Revista Brasileira de Cirurgia Cardiovascular 29.2 - 2014 by Revista Brasileira de Cirurgia Cardiovascular

29.2 ABRIL/JUNHO 2014

REVISTA BRASILEIRA DE CIRURGIA CARDIOVASCULAR | BRAZILIAN JOURNAL OF CARDIOVASCULAR SURGERY

VOL. 29 Nยบ 2 ABRIL/JUNHO 2014

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RBCCV REVISTA BRASILEIRA DE CIRURGIA CARDIOVASCULAR

EDITOR/EDITOR Prof. Dr. Domingo M. Braile - PhD São José do Rio Preto - SP - Brasil domingo@braile.com.br

BRAZILIAN JOURNAL OF CARDIOVASCULAR SURGERY

EDITORES ANTERIORES/FORMER EDITORS • Prof. Dr. Adib D. Jatene PhD - São Paulo (BRA) [1986-1996] • Prof. Dr. Fábio B. Jatene PhD - São Paulo (BRA) [1996-2002]

EDITOR EXECUTIVO EXECUTIVE EDITOR Ricardo Brandau Pós-graduado em Jornalismo Científico - S. José do Rio Preto (BRA) brandau@sbccv.org.br

ASSESSORA EDITORIAL/EDITORIAL ASSISTANT Rosangela Monteiro Camila Safadi PhD - São Paulo (BRA) S. José do Rio Preto (BRA) rosangela.monteiro@incor.usp.br camila@sbccv.org.br

EDITORES ASSOCIADOS/ASSOCIATE EDITORS • Antônio Sérgio Martins • Gilberto Venossi Barbosa • José Dario Frota Filho • José Teles de Mendonça • Luciano Cabral Albuquerque • Luis Alberto Oliveira Dallan • Luiz Felipe Pinho Moreira

Botucatu (BRA) Porto Alegre (BRA) Porto Alegre (BRA) Aracaju (BRA) Porto Alegre (BRA) São Paulo (BRA) São Paulo (BRA)

• Manuel Antunes • Mario Osvaldo P. Vrandecic • Michel Pompeu B. Oliveira Sá • Paulo Roberto Slud Brofman • Ricardo C. Lima • Ulisses A. Croti • Walter José Gomes

Coimbra (POR) Belo Horizonte (BRA) Recife (BRA) Curitiba (BRA) Recife (BRA) S.J. Rio Preto (BRA) São Paulo (BRA)

EDITOR DE ESTATÍSTICA/STATISTICS EDITOR • Orlando Petrucci Jr.

Campinas (BRA)

CONSELHO EDITORIAL/EDITORIAL BOARD • Adib D. Jatene • Adolfo Leirner • Adolfo Saadia • Alan Menkis • Alexandre V. Brick • Antônio Carlos G. Penna Jr. • Bayard Gontijo Filho • Borut Gersak • Carlos Roberto Moraes • Christian Schreiber • Cláudio Azevedo Salles • Djair Brindeiro Filho • Eduardo Keller Saadi • Eduardo Sérgio Bastos • Enio Buffolo • Fábio B. Jatene • Fernando Antônio Lucchese • Gianni D. Angelini • Gilles D. Dreyfus • Ivo A. Nesralla • Jarbas J. Dinkhuysen • José Antônio F. Ramires • José Ernesto Succi • José Pedro da Silva • Joseph A. Dearani

São Paulo (BRA) São Paulo (BRA) Buenos Aires (ARG) Winnipeg (CAN) Brasília (BRA) Marília (BRA) Belo Horizonte (BRA) Ljubljana (SLO) Recife (BRA) Munique (GER) Belo Horizonte (BRA) Recife (BRA) Porto Alegre (BRA) Rio de Janeiro (BRA) São Paulo (BRA) São Paulo (BRA) Porto Alegre (BRA) Bristol (UK) Harefield (UK) Porto Alegre (BRA) São Paulo (BRA) São Paulo (BRA) São Paulo (BRA) São Paulo (BRA) Rochester (USA)

VERSÃO PARA O INGLÊS/ENGLISH VERSION • Carolina Zuppardi • Fernando Pires Buosi • Marcelo Almeida

• Joseph S. Coselli • Luiz Carlos Bento de Souza • Luiz Fernando Kubrusly • Mauro Paes Leme de Sá • Miguel Barbero Marcial • Milton Ary Meier • Nilzo A. Mendes Ribeiro • Noedir A. G. Stolf • Olivio Souza Neto • Otoni Moreira Gomes • Pablo M. A. Pomerantzeff • Paulo Manuel Pêgo Fernandes • Paulo P. Paulista • Paulo Roberto B. Évora • Pirooz Eghtesady • Protásio Lemos da Luz • Reinaldo Wilson Vieira • Renato Abdala Karam Kalil • Renato Samy Assad • Roberto Costa • Rodolfo Neirotti • Rui M. S. Almeida • Sérgio Almeida de Oliveira • Tomas A. Salerno

Houston (USA) São Paulo (BRA) Curitiba (BRA) Rio de Janeiro (BRA) São Paulo (BRA) Rio de Janeiro (BRA) Salvador (BRA) São Paulo (BRA) Rio de Janeiro (BRA) Belo Horizonte (BRA) São Paulo (BRA) São Paulo (BRA) São Paulo (BRA) Ribeirão Preto (BRA) Cincinatti (USA) São Paulo (BRA) Campinas (BRA) Porto Alegre (BRA) São Paulo (BRA) São Paulo (BRA) Cambridge (USA) Cascavel (BRA) São Paulo (BRA) Miami (USA)

ÓRGÃO OFICIAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE CIRURGIA CARDIOVASCULAR DESDE 1986 OFFICIAL ORGAN OF THE BRAZILIAN SOCIETY OF CARDIOVASCULAR SURGERY SINCE 1986

ENDEREÇO/ADDRESS

Sociedade Brasileira de Cirurgia Cardiovascular

Rua Beira Rio, 45 • 7º andar - Cj. 72 • Vila Olímpia • Fone: 11 3849-0341. Fax: 11 5096-0079. Cep: 04548-050 • São Paulo, SP, Brasil E-mail RBCCV: revista@sbccv.org.br • E-mail SBCCV: sbccv@sbccv.org.br • Site SBCCV: www.sbccv.org.br • Sites RBCCV: www.scielo.br/rbccv / www.rbccv.org.br (também para submissão de artigos)

Publicação trimestral/Quarterly publication Edição Impressa - Tiragem: 250 exemplares

(*)

REVISTA BRASILEIRA DE CIRURGIA CARDIOVASCULAR (Sociedade Brasileira de Cirurgia Cardiovascular) São Paulo, SP - Brasil. v. 119861986, 1: 1,2 1987, 2: 1,2,3 1988, 3: 1,2,3 1989, 4: 1,2,3 1990, 5: 1,2,3 1991, 6: 1,2,3 1992, 7: 1,2,3,4 1993, 8: 1,2,3,4 1994, 9: 1,2,3,4 1995, 10: 1,2,3,4

1996, 11: 1,2,3,4 1997, 12: 1,2,3,4 1998, 13: 1,2,3,4 1999, 14: 1,2,3,4 2000, 15: 1,2,3,4 2001, 16: 1,2,3,4 2002, 17: 1,2,3,4 2003, 18: 1,2,3,4 2004, 19: 1,2,3,4 2005, 20: 1,2,3,4

2006, 21: 1 [supl] 2006, 21: 1,2,3,4 2007, 22: 1 [supl] 2007, 22: 1,2,3,4 2008, 23: 1 [supl] 2008, 23: 1,2,3,4 2009, 24: 1 [supl] 2009, 24: 1,2,3,4 2009, 24: 2 [supl] 2010, 25: 1,2,3,4

2010, 25: 1 [supl] 2011, 26: 1,2,3,4 2011, 26: 1 [supl] 2012, 27: 1,2,3,4 2012, 27: 1 [supl] 2013, 28: 1,2,3,4 2013, 28: 1 [supl] 2014, 29: 1,2

ISSN 1678-9741 - Publicação on-line ISSN 0102-7638 - Publicação impressa RBCCV 44205

CDD 617.4105 NLM18 WG 168

(*) ASSOCIAÇÃO PAULISTA DE BIBLIOTECÁRIOS. Grupo de Bibliotecários Biomédicos. Normas para catalogação de publicações seriadas nas bibliotecas especializadas. São Paulo, Ed. Polígono, 1972

INDEXADA EM • Thomson Scientific (ISI) http://science.thomsonreuters.com • PubMed/Medline www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez • SciELO - Scientific Library Online www.scielo.br • Scopus www.info.scopus.com • LILACS - Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde. www.bireme.org • LATINDEX -Sistema Regional de Información en Línea para Revistas Cientificas de America Latina, el Caribe, España y Portugal www.latindex.uam.mx

• ADSAUDE - Sistema Especializado de Informação em Administração de Saúde www.bibcir.fsp.usp.br/html/p/pesquisa_em_ bases_de_dados/programa_rede_adsaude • Index Copernicus www.indexcopernicus.com • Google scholar http://scholar.google.com.br/scholar • EBSCO www2.ebsco.com/pt-br

SOCIEDADE BRASILEIRA DE CIRURGIA CARDIOVASCULAR

BRAZILIAN SOCIETY OF CARDIOVASCULAR SURGERY DEPARTAMENTO DE CIRURGIA DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE CARDIOLOGIA DEPARTMENT OF SURGERY OF THE BRAZILIAN SOCIETY OF CARDIOLOGY

“Valorizando o profissional em prol do paciente” DIRETORIA 2014 - 2015 Presidente: Vice-Presidente: Secretário Geral: Tesoureiro: Diretor Científico:

Marcelo Matos Cascudo (RN) Fábio Biscegli Jatene (SP) Henrique Murad (RJ) Eduardo Augusto Victor Rocha (MG) Rui M.S. Almeida (PR)

Conselho Deliberativo:

Bruno Botelho Pinheiro (GO) Henrique Barsanulfo Furtado (TO) José Pedro da Silva (SP) Luciano Cabral Albuquerque (RS) Ricardo de Carvalho Lima (PE)

Editor da Revista: Editor do Site: Editores do Boletim:

Domingo Marcolino Braile (SP) João Carlos Ferreira Leal (SP) Walter José Gomes (SP) Domingo Marcolino Braile (SP) Orlando Petrucci (SP) Luciano Cabral Albuquerque (RS) Fernando Moraes Neto (PE)

Presidentes das Regionais Afiliadas Norte-Nordeste: Rio de Janeiro: São Paulo: Minas Gerais: Centro-Oeste: Rio Grande do Sul: Paraná: Santa Catarina:

Vinícius José da Silva Nina (MA) Marcelo Sávio da Silva Martins Rubens Tofano de Barros Rodrigo de Castro Bernardes Jorge Luiz França de Vasconcelos (MS) Marcela da Cunha Sales Luiz César Guarita Souza Milton de Miranda Santoro

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ISSN 1678-9741 - Publicação online ISSN 0102-7638 - Publicação impressa RBCCV 44205

Fator de Impacto: 0,809

BRAZILIAN JOURNAL OF CARDIOVASCULAR SURGERY Rev Bras Cir Cardiovasc, (São José do Rio Preto, SP - Brasil) abr/jun 2014;29(2) 123-298

CONTENTS/SUMÁRIO EDITORIALS/EDITORIAIS Condemnation to plagiarism Repúdio ao plágio Domingo M. Braile.................................................................................................................................................................................. I Brazilian Registry of Cardiovascular Surgery in Adults. From design to reality Registro Brasileiro de Cirurgias Cardiovasculares em Adultos. Do projeto à realidade Walter José Gomes.................................................................................................................................................................................III Increasing isolated right heart chambers in second trimester ultrasound: always a warning sign? Aumento isolado das câmaras cardíacas no ultrassom de segundo trimestre de gestação: sempre um sinal de alerta? Milena Carvalho Carrilho, Fernanda Silveira Bello de Barros, Edward Araujo Júnior........................................................................ IV ORIGINAL ARTICLES/ARTIGOS ORIGINAIS 1531 Horizontal right axillary minithoracotomy: aesthetic and effective option for atrial and ventricular septal defect repair in infants and toddlers Minitoracotomia axilar direita horizontal: opção estética e eficaz para correção de comunicação interventricular e interatrial em lactentes e crianças Luciana da Fonseca da Silva, José Pedro da Silva, Aida L R Turquetto, Sonia Meiken Franchi, Cybelle M Cascudo, Rodrigo Moreira Castro, Walter José Gomes, Christian Schreiber..................................................................................................................................123 1532 Impact of type of procedure and surgeon on EuroSCORE operative risk validation Impacto do tipo de procedimento e do fator cirurgião na validação do EuroSCORE Fernando A. Atik, Claudio Ribeiro da Cunha......................................................................................................................................131 1533 Predictors of stroke in patients undergoing cardiac surgery Preditores de acidente vascular cerebral em pacientes submetidos à cirurgia cardíaca Handerson Nunes dos Santos, Ellen Hettwer Magedanz, João Carlos Vieira da Costa Guaragna, Natalia Nunes dos Santos, Luciano Cabral Albuquerque, Marco Antonio Goldani, João Batista Petracco, Luiz Carlos Bodanese............................................................140 1534 Analysis of transit time flow of the right internal thoracic artery anastomosed to the left anterior descending artery compared to the left internal thoracic artery Análise da medida de fluxo por tempo de trânsito da artéria torácica interna direita anastomosada para a artéria interventricular anterior comparada com a artéria torácica interna esquerda Rodrigo Milani, Daniela de Moraes, Aline Sanches, Rodrigo Jardim, Thais Lumikoski, Gabriela Miotto, Vitor Hugo Santana, Paulo Roberto Brofman..................................................................................................................................................................................148 1535 Comparison of fractal dimension and Shannon entropy in myocytes from rats treated with histidine-tryptophan-glutamate and histidine-tryptophan cetoglutarate Comparação da dimensão fractal e entropia de Shannon em miócitos de ratos submetidos à cardioplegia utilizando solução histidinatriptofano-cetoglutarato e histidina-triptofano com glutamato Marcos Aurélio Barboza de Oliveira, Antônio Carlos Brandi, Carlos Alberto dos Santos, Paulo Henrique Husseni Botelho, José Luís Lasso Cortez, Moacir Fernandes de Godoy, Domingo Marcolino Braile............................................................................................156

1536 Pain and cardiorespiratory responses of children during physiotherapy after heart surgery Dor e respostas cardiorrespiratórias durante a fisioterapia de crianças no pós-operatório de cirurgia cardíaca Adriana Sanches Garcia, Jyrson Guilherme Klamt, Walter Villela de Andrade Vicente, Luis Vicente Garcia...................................163 1537 Impact of hospital infections on patients outcomes undergoing cardiac surgery at Santa Casa de Misericórdia de Marília Impacto das infecções hospitalares na evolução de pacientes submetidos à cirurgia cardíaca na Santa Casa de Misericórdia de Marília Lucieni Oliveira Conterno, Silvana Martins Dias Toni, Rubiana Gonçalves Konkiewitz, Elaine Salla Guedes, Rubens Tofano de Barros, Marcos Gradim Tiveron.......................................................................................................................................................................167 1538 Management of multivessel coronary disease after primary angioplasty: staged reintervention versus optimized clinical treatment and two-year follow-up Manejo da doença coronária multiarterial após angioplastia primária: reintervenção estadiada versus tratamento clínico otimizado e seguimento de 2 anos José Guilherme Rodrigues de Paula, Moacir Fernandes de Godoy, Márcio Antônio dos Santos, Flávio Corrêa Pivatelli, Alan Vinicius Gamero Osti, Luciano Folchine Trindade, Diego Novelli, Marcelo Arruda Nakazone.......................................................................177 1539 High postoperative serum levels of surfactant type B as novel prognostic markers for congenital heart surgery Níveis séricos pós-operatórios tipo surfactante B elevados como novos marcadores prognósticos para cirurgia cardíaca congênita Onur Isık, Olcay Murat Disli, Tolga Bas, Hakan Aydın, Murat Koç, Ali Kutsal.................................................................................186 1540 Comparative analysis of the patency of the internal thoracic artery in the CABG of left anterior descending artery: 6-month postoperative coronary CT angiography evaluation Análise comparativa da perviedade das artérias torácicas internas na revascularização da região anterior do coração. Avaliação por angiotomografia no 6º mês de pós-operatório Maurilio Onofre Deininger, Luiz Felipe Pinho Moreira, Luiz Alberto Oliveira Dallan, Orlando Gomes de Oliveira, Daniel Marcelo Silva Magalhães, José Reinaldo de Moura Coelho, Eugênia di Giuseppe Deininger, Norland de Souza Lopes, Ricardo Wanderley Queiroga, Elizabeth Ferreira Belmont.................................................................................................................................................192 1541 Myocardial regeneration after implantation of porcine small intestinal submucosa in the left ventricle Regeneração miocárdica após implante de submucosa intestinal suína no ventrículo esquerdo Cassiana Maria Garcez Ramos, Julio César Francisco, Marcia Olandoski, Katherine Athayde Teixeira de Carvalho, Ricardo Cunha, Bruna Olandoski Erbano, Lianna Ferrari Jorge, Cristina Pellegrino Baena, Vivian Ferreira do Amaral, Lucia Noronha, Rafael Michel de Macedo, José Rocha Faria-Neto, Luiz César Guarita-Souza..........................................................................................................202 1542 Morphologic expression of the left coronary artery in pigs. An approach in relation to human heart Expressão morfológica da artéria coronária esquerda em porcos. Abordagem em relação ao coração humano Fabian Alejandro Gómez, Luis Ernesto Ballesteros.............................................................................................................................214 1543 Preoperative therapy restores ventilatory parameters and reduces length of stay in patients undergoing myocardium revascularization Fisioterapia pré-operatória restabelece parâmetros ventilatórios e reduz tempo de internação após revascularização do miocárdio Moises Teixeira Sobrinho, Gabriel Negretti Guirado, Marcos Augusto de Moraes Silva...................................................................221 1544 Improvement in cardioplegic perfusion technique in single aortic clamping - initial results Aperfeiçoamento em técnica de perfusão cardioplégica no pinçamento único de aorta - resultados iniciais Marcelo Luiz Peixoto Sobral, Sérgio Francisco dos Santos Júnior, Juliano Cavalcante de Sá, Anderson da Silva Terrazas, Daniel Francisco de Mendonça Trompieri, Thierry Araújo Nunes de Sousa, Gilmar Geraldo dos Santos, Noedir Antonio Groppo Stolf.........................229 1545 Left subclavian artery stenting: an option for the treatment of the coronary-subclavian steal syndrome Angioplastia com stent de artéria subclávia esquerda: uma opção no tratamento da Síndrome do Roubo Coronário-subclávio Bruno Lorenção de Almeida, Antonio Massamitsu Kambara, Fabio Henrique Rossi, Samuel Martins Moreira, Eduardo Silva Jordao de Oliveira, Frederico Augusto de Carvalho Linhares Filho, Patrick Bastos Metzger, Aldo Zampieri Passalacqua...........................236 1546 Evolution of weight and height of children with congenital heart disease undergoing surgical treatment Evolução pondero-estatural de crianças com cardiopatias congênitas submetidas a tratamento cirúrgico Murilo Bertazzo Peres, Ulisses Alexandre Croti, Moacir Fernandes de Godoy, Carlos Henrique De Marchi, Sírio Hassem Sobrinho, Lilian Beani, Airton Camacho Moscardini, Domingo Marcolino Braile.............................................................................................241

SPECIAL ARTICLES/ARTIGOS ESPECIAIS 1547 The calcium paradox - What should we have to fear? Paradoxo do cálcio - o que temos a temer? Marcos Aurélio Barboza de Oliveira, Antônio Carlos Brandi, Carlos Alberto dos Santos, Paulo Henrique Husseni Botelho, José Luís Lasso Cortez, Gilberto Goissis, Domingo Marcolino Braile...............................................................................................................249 1548 Cardiac risk stratification in cardiac rehabilitation programs: a review of protocols Estratificação de risco cardíaco em programas de reabilitação cardíaca: revisão de protocolos Anne Kastelianne França da Silva, Marianne Penachini da Costa de Rezende Barbosa, Aline Fernanda Barbosa Bernardo, Franciele Marques Vanderlei, Francis Lopes Pacagnelli, Luiz Carlos Marques Vanderlei.................................................................................255 REVIEW ARTICLE/ARTIGO DE REVISÃO 1549 Vacuum-assisted drainage in cardiopulmonary bypass: advantages and disadvantages Sistema a vácuo na circulação extracorpórea: vantagens e desvantagens Élio Barreto de Carvalho Filho, Fernando Augusto de Lima Marson, Loredana Nilkenes Gomes da Costa, Nilson Antunes...........266 EXPERIMENTAL STUDY/TRABALHO EXPERIMENTAL 1550 Biocompatibility of Ricinus communis polymer with addition of calcium carbonate compared to titanium. Experimental study in guinea pigs. Biocompatibilidade do polímero de óleo de mamona com acréscimo de carbonato de cálcio comparado ao titânio. Estudo experimental em cobaias. Yorgos Luiz Santos de Salles Graça, Ana Cristina Opolski, Barbara Evelin Gonçalves Barboza, Bruna Olandoski Erbano, Caroline Cantalejo Mazzaro, Flávia Caroline Klostermann, Enéas Eduardo Sucharski, Luiz Fernando Kubrusly...........................................272 BRIEF COMMUNICATION/COMUNICAÇÃO BREVE 1551 The use of virtual resources in preoperative preparation of infrarenal aneurysms: exploring the OsiriX's potential O uso de recursos virtuais na preparação pré-operatória de aneurismas infrarrenais: explorando o potencial do OsiriX Giovani Jose Dal Poggetto Molinari, Andréia Marques de Oliveira Dalbem, Ana Terezinha Guillaumon.........................................279 CLINICAL-SURGICAL CORRELATION/CORRELAÇÃO CLÍNICO-CIRÚRGICA 1552 Intracardiac embolization of inferior vena cava filter associated with right atrium perforation and cardiac tamponade Embolização de filtro de veia cava associado à perfuração de átrio direito e tamponamento cardíaco Alexandre de Matos Soeiro, Felipe Lourenço Fernandes, Rafael Plens Teixeira, Pedro Felipe Gomez Nicz, Maria Carolina Feres de Almeida Soeiro, Carlos V. Serrano Jr., Múcio Tavares de Oliveira Jr..................................................................................................285 LETTERS TO THE EDITOR/CARTAS AO EDITOR 1553 Comment on " Depression after CABG: a prospective study" Umit Cintosun, Umut Safer..................................................................................................................................................................289 Reviewers BJCVS 29.2/Revisores RBCCV 29.2.................................................................................................................................291 ERRATUM/ERRATA...........................................................................................................................................................................292 Normas para publicação na Revista Brasileira de Cirurgia Cardiovascular........................................................................................293 Meeting Calendar/ Calendário de Eventos...........................................................................................................................................298

Impresso no Brasil Printed in Brazil

Projeto Gráfico e Diagramação: Heber Janes Ferreira Impressão e acabamento:

Editorial

Condemnation to plagiarism Repúdio ao plágio

Domingo M. Braile1 DOI: 10.5935/1678-9741.20140089

damente identificada pelo DOI em uma publicação, o pesquisador tem acesso ao artigo citado. A rede de citação abrange atualmente mais de 67 milhões de artigos de periódicos, além de capítulos de livros, dados, teses e relatórios técnicos[2]. Essa é uma ferramenta muito valiosa para os autores e editores, que será paga com recursos da Sociedade Brasileira de Cirurgia Cardiovascular (SBCCV). Outra conquista muito importante implantada na nossa Revista foi disponibilizá-la como APP (aplicativo), tanto no sistema iOS (iPhone, iPAD) como no sistema Android (Samsung, Motorola, Sony, entre outros). Dessa forma, uma vez feito o download do aplicativo, basta acessá-lo para localizar os artigos da RBCCV/BJCVS. Para fazer o download do aplicativo, basta entrar no APP Store, no iOS, ou GOOGLE PLAY, no Android.

ma das maiores manchas da divulgação científica é o plágio. Essa prática nefasta, embora seja praticada por uma porcentagem pequena de cientistas, tem criado muitos embaraços e colocado sob suspeita o trabalho sério daqueles que se dedicam à ciência como forma de conhecimento para melhorar a condição de vida em nosso planeta. O plágio foi um dos temas dominantes do XXI Curso de Editoração Científica da Associação Brasileira de Editores Científicos (ABEC), realizado de 15 a 17 de maio, em São José dos Campos, SP, no qual a Revista Brasileira de Cirurgia Cardiovascular/ Brazilian Journal of Cardiovascular Surgery (RBCCV/BJCVS) esteve representada por seu Editor Executivo, Ricardo Brandau. Em sua apresentação, Marcelo Krokscz, professor de Metodologia Científica da Fundação Escola de Comércio Álvares Penteado (FECAP) e especialista no tema, traçou um panorama sobre a ética na ciência e as consequências do plágio, como o crescimento do número de artigos retratados. Ele mostrou um estudo, publicado em 2011, na Nature, revelando que o número de retratações subiu 10 vezes na década anterior, enquanto no mesmo período a quantidade de artigos publicados teve incremento de apenas 44% em revistas indexadas no PubMed e Web of Science (http://www.nature.com/news/2011/111005/ full/478026a/box/2.html)[1]. Krokscz e os demais palestrantes enfatizaram a necessidade das publicações científicas serem vigilantes no sentido de coibir a prática, que não envolve apenas o plágio, mas também o autoplágio, questão ignorada por muitos. Entre as sugestões, estão a leitura atenta, pelos Editores e Revisores, dos manuscritos submetidos, além de instruções explícitas nas Normas aos Autores e uso de programas de detecção de plágio. A RBCCV/BJCVS sempre repudiou veementemente o plágio e já utiliza um software de detecção (eTBLAST®) e vai deixar clara sua posição nas Instruções aos Autores. Além disso, incluirá no processo de submissão dos manuscritos uma carta, que terá de ser assinada pelos autores, alertando para os riscos e consequências do plágio e do autoplágio. Peço a todo o Corpo Editorial da RBCCV/BJCVS que permaneça vigilante no sentido de evitar que a nossa revista sofra com esse tipo de problema. Outro ponto que gostaria de ressaltar é a adoção do CrossRef pela RBCCV/BJCVS. O CrossRef é uma associação de editores que tem por objetivo tornar a comunicação científica mais eficaz. Com apenas um clique em uma referência devi-

DOI em artigos “ahead of print” Felizmente, o fluxo de manuscritoscontinua crescendo, o que comprova que a RBCCV/BJVCS tem cada vez maior relevância no cenário brasileiro e internacional. Entretanto, isso causa um efeito indesejável, em certos casos, que é a demora entre a aprovação de um trabalho e sua publicação. Muitos autores necessitam comprovar com relativa urgência a publicação para efeitos de Mestrado, Doutorado ou concursos e promoções; além disso, o número de publicações por autor é fundamental para os Orientadores em Cursos de Pós-graduação “Stricto Sensu”, por ser este um fator muito importante na classificação dos Cursos junto à Capes . Nesse contexto, a fim de minimizar as consequências desse “gap”, após muito trabalho, conseguimos que seja atribuído o DOI (Digital Object Identifier), nos artigos já aprovados, mas ainda na área de “Published ahead of Print”, preservando a identidade e a precedência do trabalho de forma oficial. Assim, o trabalho pode ser citado e, por meio da consulta ao DOI, poderá ser lido antes mesmo de sua publicação na revista. A demora, em média, entre a disponibilização do artigo Ahead of Print no site (www.rbccv.org.br/ publication-proofs) e a atribuição do DOI é de apenas dois dias. Referências sobrescritas Em função da nova marcação da revista em XML, as referências deverão ser identificadas em sobrescrito e não mais entre colchetes. Solicito a atenção dos autores e revisores para

Rev Bras Cir Cardiovasc | Braz J Cardiovasc Surg

essa mudança. É muito importante que todos tomem conhecimento das alterações e sigam as Normas de Vancouver. Dúvidas podem ser esclarecidas nos links http://www.rbccv. org.br/page/6 ou http://www.nlm.nih.gov/bsd/uniform_requirements.html ou ainda por consulta direta à nossa equipe. 41º Congresso da SBCCV O 41º Congresso da Sociedade Brasileira de Cirurgia Cardiovascular, realizado 3 a 5 de abril, em Porto de Galinhas, PE, mais uma vez foi um grande sucesso, apresentando as últimas tendências da área e promovendo o congraçamento entre os cirurgiões cardíacos, bem como o de profissionais de áreas afins, como enfermeiros, fisioterapeutas, perfusionistas, residentes e acadêmicos. Os trabalhos premiados, na área da Cirurgia Cardiovascular, foram os seguintes: Temas Livres - 1º lugar: “Assistência circulatória mecânica em pacientes críticos com disfunção ventricular: experiência de um centro terciário”, do Dr. Fabio Biscegli Jatene (SP) e colegas; 2º lugar: “Atenuação da lesão medular isquêmica através da injeção intratecal de células-tronco do cordão umbilical humano em ratos”, do Dr. Gustavo Ieno Judas (SP) e colegas; 3º lugar: “Resultados iniciais após a substituição convencional da valva aórtica, em 906 pacientes, acima de 70 anos de idade - Brazilian Aortic Valve Replacement Study (BRAVARS)”, do Dr. Rui M. S. Almeida (PR) e colegas. Pôsteres – 1º lugar – “Artéria torácica interna esquerda para interventricular anterior: estudo comparativo entre anastomoses simples ou sequenciais através da medida de fluxo por tempo de trânsito”, do Dr. Rodrigo Milani (PR) e colegas; 2º lugar: “O emprego do suporte circulatório mecânico de curta duração aumenta a sobrevida dos pacientes em fila de espera de transplante cardíaco pediátrico”, do Dr. Luiz Fernando Caneo (SP) e colegas; 3º lugar: “Impacto do uso de fio de poliglactina impregnado com triclosan na prevenção de infecção de ferida de safenectomia em cirurgia de revascularização do miocárdio: ensaio clínico prospectivo, duplo-cego e randomizado”, do Dr. Paulo Samuel Santos Filho (RJ) e colegas. O prêmio SBCCV de profissional do ano foi entregue, com muita justiça, ao Prof. Dr. Walter José Gomes, ex-presidente da nossa Sociedade, pelo seu incansável trabalho e preocupação em aprimorar cada vez mais o conhecimento científico do cirurgião cardiovascular brasileiro, bem como promover maior integração entre a SBBCV e suas congêneres internacionais. Durante o Congresso, realizamos uma frutífera reunião do Corpo Editorial da RBCCV/BJCVS. Agradeço o comparecimento e as sugestões de todos os presentes (Figura 1), que certamente darão maior dinamismo a nossa publicação.

Fig. 1 - Participantes da reunião do Corpo Editorial da RBCCV no 41º Congresso da SBCCV, em Porto de Galinhas, PE. Em pé, da esquerda para a direita: Dr. Mauro Paes Leme de Sá, Dr. Manuel Antunes, Dr. Renato Assad, Dr. Paulo Manoel Pêgo-Fernandes, Dr. Walter Gomes, Dr. Luciano Albuquerque e Dr. Ricardo Lima. Sentados, da direita para a esquerda: Ricardo Brandau, Dr. Domingo Braile, Dr. Paulo Brofman e Dr. Otoni Moreira Gomes.

of type of procedure and surgeon on EuroSCORE operative risk validation”, pág. 131; “Predictors of stroke in patients undergoing cardiac surgery”, pág. 140; “Analysis of transit time flow of the right internal thoracic artery anastomosed to the left anterior descending artery compared to the left internal thoracic artery”, pág. 148, e “Comparative analysis of the patency of the internal thoracic artery in the CABG of left anterior descending artery: 6-month postoperative coronary CT angiography evaluation”, pág. 192. Ressalto, novamente, a importância desse meio de aprendizado e incentivo para que façam os Testes e nos deem um retorno, a fim de que possamos melhorá-los para atender às expectativas. Recebam meu abraço,

1 Editor-Chefe RBCCV/BJCVS

REFERÊNCIAS

1. Van Noorden R. Science publishing: the trouble with retractions. Nature. 2011;478(7367):26-8. doi: 10.1038/478026a.

EMC Os artigos disponíveis para os testes pelo sistema de Educação Médica Continuada (EMC) são os seguintes: “Impact

2. Crossref [Acesso 28 jun 2014]. Disponível em: http://www. crossref.org/

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Editorial

Brazilian Registry of Cardiovascular Surgery in Adults. From design to reality Registro Brasileiro de Cirurgias Cardiovasculares em Adultos. Do projeto à realidade

Walter J. Gomes1, PhD; Fábio B. Jatene2, PhD; Josalmir José M. Amaral3, PhD; José Leôncio A. Feitosa4, PhD; Rui M. S. Almeida5, PhD; Marcelo M. Cascudo6, PhD DOI: 10.5935/1678-9741.20140090 Com o Brasil inserindo-se cada vez mais na comunidade internacional de Cirurgia Cardiovascular, para seu pleno reconhecimento, alguns passos necessitam ser percorridos para alcançar o padrão de qualidade dos países de Primeiro Mundo. A introdução do Registro Brasileiro de Cirurgias Cardiovasculares, por enquanto em Adultos configura uma necessidade de longa data, fundamental para conhecer a realidade do país e desenvolver estratégias para implantar avanços em qualidade e excelência. O Projeto é uma iniciativa da Sociedade Brasileira de Cirurgia Cardiovascular (SBCCV) e visa documentar a prática das Cirurgias Cardiovasculares em todo o território nacional, envolvendo todos os Centros brasileiros dedicados à Especialidade, incluindo, hospitais públicos (universitários e não universitários) e privados. Os procedimentos cirúrgicos incluídos no Registro contemplam as Cirurgias de: Revascularização Miocárdica Aorta (aberta e endovascular), Valvar (aberta e transcateter), Fibrilação Atrial, Transplante Cardíaco, Assistência Circulatória Mecânica (desde inserção de balão intra-aórtico até coração artificial) e Cardiopatias Congênitas em adultos (> 18 anos). Será um banco de dados de parâmetros clínicos dos pacientes submetidos à Cirurgia Cardiovascular no Brasil, envolvendo a coleta de dados padronizada entre os hospitais que realizam estes procedimentos. O estudo fará o seguimento dos pacientes até a alta, estendendo-se aos períodos de 30 dias, 6 meses e 12 meses para avaliação de eventos cardiovasculares maiores. O trabalho demandará esforço, dedicação e disposição dos Centros participantes e dos responsáveis pela coleta de dados, uma vez que o projeto será financiado unicamente pela SBCCV com evidentes restrições orçamentárias.

Para o Registro será, coletada a demografia completa dos pacientes submetidos à cirurgia cardiovascular nos hospitais participantes, seguindo-se dados do ato cirúrgico e resultados do pós-operatório, incluindo-se a mortalidade. Os dados serão coletados pelos monitores locais dos centros participantes e transmitida para um banco de dados seguro, localizado no Instituto de Ensino e Pesquisa do HCor em São Paulo. Os dados armazenados serão sigilosos (apenas a própria Instituição terá acesso às suas informações) e analisados em conjunto para desenvolver as melhores práticas em cirurgia cardiovascular em hospitais brasileiros, e auxiliar na melhoria da qualidade da assistência ao paciente por meio do desenvolvimento de modelos estatísticos de análise de fatores de risco, buscando a excelência nos resultados. Além disso, o Projeto tem por objetivo aferir incidências de eventos cardiovasculares e obter dados inéditos em qualidade de vida em curto, médio e longo prazo; identificando preditores de eventos que, permitam o desenvolvimento de escores de risco. A interpretação dos dados permitirá documentar a prática clínica vigente, e adesão a terapias baseadas em evidência (Diretrizes Médicas). Servirá ainda para planejar futuros programas de melhoria da prática médico-cirúrgica; comparando dados de diferentes países e hospitais, visando otimizar os resultados. Como subproduto a coleta das informações permitirá o planejamento de novos estudos e a otimização dos recursos disponíveis. Em suma, o projeto: Registro Brasileiro de Cirurgias Cardiovasculares em Adultos, um recurso que já era imperativo, agora configura-se como uma realidade com a participação de toda comunidade cardiovascular nacional. Preenchendo, desta forma, definitivamente uma lacuna que ainda nos separa dos países do primeiro mundo.

Escola Paulista de Medicina da Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil. 2 Instituto do Coração da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil. 3 Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, RN, Brasil. 4 Instituto Nacional de Cardiologia, Rio de Janeiro, RJ, Brasil. 5 Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel, PR, Brasil. 6 Instituto do Coração, Natal, RN, Brasil. E-mail: wjgomes.dcir.epm.br 1

III

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Editorial

Increasing isolated right heart chambers in second trimester ultrasound: always a warning sign? Aumento isolado das câmaras cardíacas no ultrassom de segundo trimestre de gestação: sempre um sinal de alerta?

Milena Carvalho Carrilho1, Fernanda Silveira Bello de Barros2, MD; Edward Araujo Júnior1, MD, PhD

DOI: 10.5935/1678-9741.20140057

Congenital heart disease (CHD) is one of the leading causes of birth defects and occurs in approximately 1 in every 100 live births[1]. This condition has been attracting the attention of the medical community in terms of screening and diagnosis of CHDs. Because of the constant movement of the fetus during ultrasound examinations and the small size of the heart, it is challenging to obtaining good quality images and performs accurate analysis of intracardiac structures and outflow tracts. The increasing ability of medical professionals allied to recent technological advances, from the development of sector transducers with real-time imaging to two-dimensional studies and color mapping of blood flow to the advent of three-dimensional (3D) technology, has enabled new perspectives for earlier and more accurate diagnoses. Despite these medical advancements, analysis of the enlargement of the right cardiac chamber of the fetus remains a major challenge for sonographers and echocardiographers. In the normal fetal heart, physiological enlargement of the right atrium and a simultaneous increase in the right ventricle can be observed. Moreover, the right atrium is the only cardiac chamber that receives the entire cardiac output[2]. This situation demands special attention and caution when determining the boundaries between physiological and pathological processes, particularly when evaluating aortic coarctation, which can be erroneously considered as normal. Since 1988, the enlargement of the right cardiac chambers has drawn attention from specialists in fetal cardiology. Allan et al.[3] conducted a prospective study involving approximately 2000 pregnant women, and enlargement of the right ven-

tricle and pulmonary artery were found in 24 fetuses. Coarctation or interruption of the aorta was clinically suspected in 18 of these fetuses and confirmed in 10. Five cases of aortic coarctation were not detected by fetal echocardiography but were confirmed postnatally[3]. Starting in 2001, Hornung et al.[4] studied 43 fetuses with right ventricular enlargement over a 5-year period and verified that this condition had both cardiac and noncardiac origins. Fifteen patients presented enlargements of cardiac origin, 14 of which were caused by structural abnormalities; one patient had tachycardia. These structural abnormalities primarily included coarctation of the aorta (N=4) and ventricular septal defects (VSD; N=4). Nine patients with enlargement had associated extracardiac malformations, particularly chromosomal disorders, and 19 others had associated enlargement of the right ventricle without intra- or extracardiac anomalies[4]. Differential diagnosis should always involve the assessment of aortic coarctation when there is disproportionate enlargement of the right ventricular chamber, considering the low sensitivity and predictive values of the ventricular disproportion, corresponding to 62% and 33%, respectively[5]. The sensitivity and specificity values can decrease even further after the 34th week of gestation, when there is physiological enlargement of the right cardiac chamber[6]. Aortic coarctation accounts for 2%-6% CHD patients. Nonetheless, channel-dependent congenital cardiopathies are the least diagnosed in the prenatal period because of the high rate of false-negative results and the low diagnostic specificity; consequently, many newborns are considered healthy and are discharged. The prenatal diagnosis of aortic coarctation allows early intervention and improved prognosis[2,7]. After right chamber enlargement is diagnosed, physicians should initially ensure that it is an isolated occurrence and eliminate the possibility of occurrence of other conditions,

Federal University of São Paulo (UNIFESP), Department of Obstetrics, Fetal Cardiology Unit, São Paulo, SP, Brazil. E-mail: araujojred@terra.com.br 1

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Abbreviations, acronyms & symbols 3D Three-dimensional 3VT Three-vessel and tracheal CHD Congenital heart disease VSD Ventricular septal defects

including right ventricular outflow tract obstruction, hypoplasia of the left chambers, and restrictive atrial septum. An additional differential diagnosis of this isolated enlargement includes vein of Galen aneurismal malformations and the noncardiac diagnoses of aneuploidy, anemia, and restricted intrauterine growth caused by placental insufficiency[2,8]. A thorough assessment of the aorta through the three-vessel and tracheal (3VT) view is critical to determine the disproportion in the diameter of the great arteries. To decrease the high incidence of false-positive results related to the prenatal diagnosis of aortic coarctation, Pasquini et al.[6] included the measurement of the aortic isthmus in the 3VT method on the basis of the hypothesis that aortic arch hypoplasia is more common in the fetus, thus avoiding diagnostic errors arising from analysis of the aortic arch as a whole. Considering that the site of narrowing of the aortic isthmus is located immediately before the entry of the ductus arteriosus to the proximal descending aorta, this location can be used to measure the isthmus (Z-score) associated with gestational age[6]. Other cardiovascular conditions should be accurately identified in patients with enlargement of the right cardiac chambers, such as the presence of a persistent left superior vena cava, VSD, and a bicuspid aortic valve. These diagnostic findings may be overlooked and often mask the diagnosis of aortic coarctation[9,10]. In summary, the isolated enlargement of the right cardiac chamber is a normal finding in the most cases. However, aortic coarctation is a serious disease, and its early detection can improve patient recovery. For this reason, we recommend specialized fetal echocardiography in all pregnant women whose fetuses present with isolated enlargement of the right cardiac chamber detected by ultrasound during the second trimester.

1. Hoffman JI, Kaplan S. The incidence of congenital heart disease. J Am Coll Cardiol. 2002;39(12):1890-900. 2. Lopes LM. Anomalias do arco aórtico. In: Lopes LM, ed. Atlas comentado de cardiologia fetal. São Paulo: RR Donnelley America Latina; 2003. p.258-68. 3. Allan LD, Chita SK, Anderson RH, Fagg N, Crawford DC, Tynan MJ. Coarctation of the aorta in prenatal life: an echocardiographic, anatomical, and functional study. Br Heart J. 1988;59(3):356-60. 4. Hornung TS, Heads A, Hunter AS. Right ventricular dilatation in the fetus: a study of associated features and outcome. Pediatr Cardiol. 2001;22(3):215-7. 5. Matsui H, Mellander M, Roughton M, Jicinska H, Gardiner HM. Morphological and physiological predictors of fetal aortic coarctation. Circulation. 2008;118(18):1793-801. 6. Pasquini L, Mellander M, Seale A, Matsui H, Roughton M, Ho SY, et al. Z-scores of the fetal aortic isthmus and duct: an aid to assessing arch hypoplasia. Ultrasound Obstet Gynecol. 2007;29(6):628-33. 7. Paladini D, Russo M, Teodoro A, Pacileo G, Capozzi G, Martinelli P, et al. Prenatal diagnosis of congenital heart disease in the Naples area during the years 1994-1999: the experience of a joint fetal-pediatric cardiology unit. Prenat Diagn. 2002;22(7):545-52. 8. Head CE, Jowett VC, Sharland GK, Simpson JM. Timing of presentation and postnatal outcome of infants suspected of having coarctation of the aorta during fetal life. Heart. 2005;91(8):1070-4. 9. Pasquini L, Fichera A, Tan T, Ho SY, Gardiner H. Left superior caval vein: a powerful indicator of fetal coarctation. Heart. 2005;91(4):539-40.

Authors’ roles & responsibilities MCC FSBB EAJ

REFERENCES

Drafting of the manuscript or revising its content critically Drafting of the manuscript or revising its content critically Final approval of manuscript

10. Paladini D, Volpe P, Russo MG, Vassallo M, Sclavo G, Gentile M. Aortic coarctation: prognostic indicators of survival in the fetus. Heart. 2004;90(11):1348-9.

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SOCIEDADE BRASILEIRA DE CIRURGIA CARDIOVASCULAR BRAZILIAN SOCIETY OF CARDIOVASCULAR SURGERY E-mail: revista@sbccv.org.br Sites: www.scielo.br/rbccv www.rbccv.org.br

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Silva LF, et al. - HorizontalARTICLE right axillary minithoracotomy: aesthetic and ORIGINAL effective option for atrial and ventricular septal defect repair in infants and toddlers

Horizontal right axillary minithoracotomy: aesthetic and effective option for atrial and ventricular septal defect repair in infants and toddlers Minitoracotomia axilar direita horizontal: opção estética e eficaz para correção de comunicação interventricular e interatrial em lactentes e crianças

Luciana da Fonseca da Silva1,2, PhD; José Pedro da Silva2, PhD; Aida L R Turquetto2; Sonia Meiken Franchi2; Cybelle M Cascudo2; Rodrigo Moreira Castro2; Walter José Gomes1, PhD; Christian Schreiber3, PhD

DOI: 10.5935/1678-9741.20140028

RBCCV 44205-1531

Abstract Introduction: Congenital heart defects treatment shows progressive reduction in morbidity and mortality, however, the scar, resulting from ventricular (VSD) and atrial septal defect (ASD) repair, may cause discomfort. Right axillary minithoracotomy approach, by avoiding the breast growth region, is an option for correction of these defects that may provide better aesthetic results at low cost. Since October 2011, we have been using this technique for repairing VSD and ASD defects as well as associated defects. Objectives: To evaluate the efficacy of this method in children undergoing correction of VSD and ASD, to compare perioperative clinical outcomes with those repaired by median sternotomy, and to evaluate the aesthetic result. Methods: Perioperative clinical data of 25 patients submitted to axillary thoracotomy were compared with data from a paired group of 25 patients with similar heart defects repaired by median sternotomy, from October 2011 to August 2012.

Results: Axillary approach was possible even in infants. There was no mortality and the main perioperative variables were similar in both groups, except for lower use of blood products in the axillary group (6/25) vs. control (13/25), with statistical difference (P =0.04). The VSD size varied from 7 to 15 mm in axillary group. Cannulation of the aorta and vena cavae was performed through the main incision, whose size ranged from 3 to 5 cm in the axillary group, with excellent aesthetic results. Conclusion: The axillary thoracotomy was effective, allowing for a heart defect repair similar to the median sternotomy, with more satisfactory aesthetic results and reduced blood transfusion, and it can be safely used in infants.

Escola Paulista de Medicina da Universidade Federal de São Paulo, (UNIFESP/EPM), São Paulo, SP, Brazil. 2 Hospital Beneficência Portuguesa de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil. 3 Department of Cardiovascular Surgery, German Heart Center Munich at the Technical University Munich, Munich, Germany.

Work carried out at Hospital Beneficência Portuguesa de São Paulo, Escola Paulista de Medicina - UNIFESP, São Paulo SP, Brazil; Department of Cardiovascular Surgery, German Heart Center Munich at the Technical University Munich, Munich Germany.

Descriptors: Heart Septal Defects, Ventricular. Heart Septal Defects, Atrial. Surgical Procedures, Minimally Invasive.

No financial support.

Correspondence address: Rua Maestro Cardim, 769, sala 202 – Paraíso - São Paulo, SP, Brazil Zip code: 01323-001 E-mail: lufonseca@uol.com.br

Article received on April 8th, 2013 Article accepted on July 14th, 2013

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de crescimento da mama. Desde outubro de 2011, empregamos esta técnica para correção de CIA, CIV e defeitos associados. Objetivo: Avaliar a eficácia do método em crianças submetidas à correção de CIV e CIA, avaliar a evolução clínica perioperatória em comparação à esternotomia mediana e avaliar o resultado estético. Métodos: Dados clínicos perioperatórios de 25 pacientes submetidos à minitoracotomia axilar foram comparados com dados de grupo de 25 pacientes submetidos à correção de defeitos cardíacos semelhantes por esternotomia mediana, de outubro de 2011 a agosto de 2012. Resultados: A correção dos defeitos via axilar foi factível inclusive em lactentes. Não houve mortalidade e as principais variáveis perioperatórias foram similares em ambos os grupos, exceto pelo menor uso de hemoderivados no grupo axilar (6/25) x controle (13/25), com diferença estatística (P=0,04). A sequela ventricular nos pacientes do grupo axilar variou de 7 a 15 mm. A canulação da aorta e veias cavas foi realizada através da incisão principal, cujo tamanho variou de 3 a 5 cm no grupo axilar, com resultado estético excelente. Conclusão: A minitoracotomia axilar foi eficaz, permitiu correção do defeito cardíaco semelhante à esternotomia mediana, com resultado estético mais satisfatório e menor necessidade de transfusão sanguínea, podendo ser utilizada com segurança em lactentes.

Abbreviations, acronyms & symbols Ao AoC ASD CHD CIA CIV CL CPB HRAMT IVC MS PTFE RAT SVC VSD VSD

Aortic cannula Aortic clamp Atrial septal defect Congenital heart disease Comunicação interatrial Comunicação interventricular Cardioplegic line Cardiopulmonary bypass Horizontal right axillary mini thoracotomy Inferior vena cava Median sternotomy Polytetrafluoroethylene Right anterolateral thoracotomy Superior vena cava Approach through the right atriotomy Ventricular septal defect

Resumo Introdução: O tratamento dos defeitos cardíacos apresenta progressiva redução da morbimortalidade, porém, a cicatriz, sequela aparente do tratamento da comunicação interatrial (CIA) e interventricular (CIV), pode causar incômodo. A abordagem por minitoracotomia axilar é opção para correção destes defeitos, com possível melhor estética e baixo custo, além de evitar a região

Descritores: Comunicação Interventricular. Comunicação Interatrial. Procedimentos Cirúrgicos Minimamente Invasivos.

INTRODUCTION

the same incision for repair of ASD, using heart fibrillation, and no aortic cross-clamping. They demonstrated this technique to us, which we modified by opening the chest in the third intercostal space, cross-clamping the aorta and applying cardioplegic solution. This strategy has allowed us to repair more complex cases. The horizontal right axillary minithoracotomy (HRAMT) has shown even more superior cosmetic results when compared to conventional incisions by staying hidden under the resting arm, avoiding any interference in the development of breasts, as well as preventing the sectioning of muscles and glands and allowing for the treatment of restrictive VSDs[12,13]. However, its use in patients under 15 kg was not recommended by some authors, due to the difficulty of direct cannulation of the aorta[14]. Since October 2011, we have been employing this technique for correction of VSD, ASD and associated defects, extending its use to younger children (5 months), with direct cannulation of the vessels through the same incision in all patients.

The treatment of congenital heart defects has evolved with gradual reduction of morbidity and mortality, but the scar resulting from surgical treatment may be disturbing. The effective repair of ventricular septal defect (VSD) and atrial septal defect (ASD), with less aggressive approach to the patient, is the goal of minimally invasive surgery. The usual approach for correction of simple congenital heart disease (CHD) includes median sternotomy (MS) and right anterolateral thoracotomy (RAT)[1]. Newer minimally invasive approaches such as ministernotomy[2], trans-xiphoid approach without MS[3,4] and posterolateral thoracotomy[5,6] have been proposed for the treatment of children, attempting to avoid the distortion of breast growth that can be caused by RAT when applied in pre-pubescent girls[7,8]. The axillary minithoracotomy, originally proposed for thoracic surgery[9] was used as a vertical infra axillary minithoracotomy, associated with cardiopulmonary bypass (CPB) and ventricular fibrillation for ASD repair without clamping of the aorta[10]. Subsequently, its use was expanded to approach other heart diseases[11]. It offers the aesthetic benefit without increasing surgical costs, since it does not require special tools. Schreiber et al.[12] reported the use of horizontal minithoracotomy in the fourth intercostal space, aortic and bicaval cannulation through

Objective To evaluate the effectiveness of the HRAMT approach in children and infants undergoing VSD and ASD closure, to assess the quality of treatment offered to the HRAMT group, comparing the perioperative data with the group subjected to the usual treatment by MS, including the need for blood transfusion.

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To evaluate the aesthetic result of the thoracic incision in HRAMT and satisfaction of parents or guardians.

phrenic nerve. The heart was exposed adequately by opening the pericardium, and placing suitable stay sutures. The thymus gland was preserved. The pericardial incision was extended toward the aorta and a stabilizing 5.0 polypropylene suture was placed in the apex of right atrial appendage, for better aortic exposure. A Cooley-Satinsky clamp was tested for partial aortic clamping at the cannulation site, just in case it became necessary. After heparin infusion, two standard purse-string 5.0 or 6.0 polypropylene sutures were placed on the ascending aorta, and direct cannulation was performed with straight cannula, of suitable size for the patient's weight. Tapes were passed around the vena cavae. After placing standard purse-string sutures in superior vena cava and in the junction of the inferior vena cava with the right atrium, both vena cavae were cannulated and CPB was initiated. After mild systemic cooling, the aorta was cross clamped and blood cardioplegic solution was infused in the aortic root. The right atrium was opened longitudinally and some stay sutures were placed at the right atrium edge, which were gently pulled toward the chest opening, exposing the ASD. Usually, tricuspid valve leaflet proximal detachment is required for better subaortic VSD exposure. The subaortic region was explored in all patients and any subaortic membrane was resected when present. The VSD was closed with either polytetrafluoroethylene (PTFE) patch or autologous pericardial patch using 6.0 polypropylene running suture technique. The tricuspid valve was reattached. Saline solution was injected in the left ventricle to check for residual VSD. In case of ASD, it was closed with either PTFE or autologous pericardial patch, except for one patient in this series who had ASD amenable for direct closure with polypropylene 5.0 sutures. Mitral valve repair was carried out in one patient, with chordal reduction and annuloplasty with multiple interrupted sutures plicature at different locations of the mitral annulus. In one patient with previous diagnosis of partial anomalous pulmonary vein connection to the superior vena cava associated with ASD, the superior vena cava cannulation was made at a higher level. In this case the right atrial appendage was used to enlarge the superior vena cava, after redirection of pulmonary veins flow to the left atrium with a PTFE patch used to close the ASD.

METHODS Selection of individuals: This is a retrospective study with comparative analysis of HRAMT patients operated from October 2011 to August 2012 and paired patients operated by MS, for surgical repair of VSD, ASD and associated heart defects under CPB. All first 25 consecutive patients to whom the HRAMT approach was performed were included in the group named HRAMT. In order to balance the prognostic factors, the MS paired case control group patients were selected among the 247 patients undergoing treatment for the same types of heart defects from October 2011 to August 2012 by the same surgical team. For each individual of HRAMT group, a case control individual with the same heart defect, weight (for children assuming values Âą 2 kg), age, and sex was selected. The defects covered in each group and their features are presented in the Table 1. Surgical technique HRAMT Group The patients were placed under mixed general anesthesia (inhalation plus intravenous) and continuous blood pressure monitoring was established by a left radial artery catheter placement. In addition, a double lumen catheter was placed either in the femoral vein or in the right subclavian vein. Pen marking of anterior and posterior axillary lines was done. The patient was placed in left semi-lateral position at 45Â° angle, the right arm was suspended at a right angle, in semi-flexion position, and a second line was traced from the scapular lower angle to the xiphoid appendage. The skin incision was performed in the middle portion of this line contained between the anterior and posterior axillary lines. This almost horizontal incision (3 to 5 cm) was done between the anterior and posterior axillary lines (bikini line in girls) and it may be at more cranial level in males (nipple level). The skin and subcutaneous tissues were retracted toward higher and anterior direction, without muscle section (sparing technique).The third intercostal space was opened and a retractor was placed. The pericardium was opened at 2 cm anterior to the Table 1. Preoperative characteristics of groups.

HRAMT (n=25) 68% 2 yr (2 yr - 5 yr) 13.5 kg (10.4 - 21) VSD: 4, VSD and ASD: 1 ASD: 18 ASD and PAPVR: 1 ASD and MR: 1

Female Age, median (percentile 25%-75%) Weight, median (percentile 25%-75%) Diagnoses

MS (n=25) 64% 3 yr (1.5 yr - 6 yr) 13 kg (9.6 - 23.5) VSD: 4, VSD and ASD: 1 ASD: 18 ASD and PAPVR: 1 ASD and MR: 1

HRAMT: Horizontal right axillary minithoracotomy; MS: Median sternotomy; y: years-old; VSD: Ventricular septal defect, ASD: Atrial septal defect, PAPVR: Partial anomalous pulmonary veins return, MR: Mitral regurgitation

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After deairing the heart, the aortic clamp was removed. CPB was interrupted after heartbeat ressumption and the entire blood was reinfused through the aortic cannula. The cannulas were removed and protamine infusion was done. Hemostasis was carefully done and the pericardium edges were partially approximated with interrupted polyester sutures, leaving holes to drain any liquid into the pleural space. One drainage tube was installed in right pleural space. The intercostal space was closed with a single absorbable suture 2.0 approximating the two adjacent ribs. Bupivacain anesthetic was injected in adjacent intercostal spaces, in the anterior and posterior region of the chest incision. The previously spared muscles were approximated with interrupted sutures. Subcutaneous tissue and skin were sutured with absorbable filaments. Figure 1 shows the view of the operative field, with the position of the cannulas in aorta and vena cavae, the clamped aorta, and the VSD exposure through the right atriotomy.

pericardium edges were retracted with sutures. Thymus gland was preserved. Heparin solution was infused and two standard purse-string 5.0 or 6.0 polypropylene sutures were placed on the ascending aorta for cannulation, which was performed with straight cannula suitable for the patient´s weight. Snaring tapes were passed around both vena cavae. After placing standard purse-string suture in the superior vena cava and in the junction of the inferior vena cava with the right atrium, bicaval cannulation was performed and CPB was initiated. The aorta was cross-clamped and cardioplegic solution was infused in aortic root. The right atrium was opened. The atrial septum and the tricuspid valve were exposed by stay sutures placement at the right atriotomy edges, which were gently pulled toward the chest opening. In subaortic VSD cases, the leaflet of tricuspid valve was detached at its basal aspect for better exposure. The subaortic region was explored in all patients and any subaortic membrane was resected when present. The VSD was closed with either PTFE or autologous pericardial patch of adequate size, using 6.0 polypropylene running suture techniques. After the tricuspid valve reattachment, saline solution was injected in left ventricle to test if VSD was completely closed. The ASD was closed with patch in all patients, when present. Mitral valvoplasty was carried out in one patient. In one patient with previous diagnosis of partial anomalous pulmonary vein connection to the superior vena cava associated with ASD, the superior vena cava cannulation was made at a higher level. In this case, a PTFE patch was used to close the ASD, and to redirect the right superior pulmonary vein flow to the left atrium, followed by flap rotation of the right atrial appendage to enlarge the superior vena cava. After deairing the heart, the aortic clamp was released. CPB was discontinued after normal heartbeat resumed. All the patient’s blood remaining in the membrane oxygenator and pump circuit was slowly reinfused through the aortic cannula. The aortic cannula was removed and protamine is administered. Hemostasis was carefully done and a mediastinal drainage tube was installed. The sternum was closed with steel wires. The subcutaneous tissues and the skin were sutured with absorbable sutures. The same type of surgical equipment was used in both MS and HRAMT groups. Control echocardiogram was carried out in all patients at the third or fourth postoperative day. The intraoperative use of red blood cells aimed at keeping the hematocrit above 20% during CPB in both groups was calculated using values from preoperative hematocrit, circulating volume for the patient’s weight, and volume added to the CPB machine. The use of packed red blood cells during the postoperative period followed the institutional postoperative intensive care unit routine, based on levels of hematocrit and evaluation of the patient´s clinical presentation (heart rate, blood pressure, use of vasoactive drugs, metabolic acidosis). In asymptomatic patients, transfusion was indicated when hemoglobin was less than 8 g/dL.

Fig. 1 - Operative surgical field aspect, with cannulas positioned in ascending aorta, superior and inferior vena cava. Aortic clamp and cardioplegic solution catheter positioned through the same incision. VSD approach through the right atriotomy. VSD: Ventricular septal defect, Ao: Aortic cannula, SVC: Superior vena cava cannula, IVC: Inferior vena cava cannula, AoC: Aortic clamp, CL: Cardioplegic line

MS Group The patients were placed under mixed general anesthesia (inhalation plus intravenous), continuos blood pressure was monitored through a catheter placed in the left radial artery. A double lumen catheter was placed either in the femoral vein or in the right subclavian vein. The patient was placed in supine position with a cushion under the manubrium. A MS longitudinal skin incision was made, usually measuring from 4 to 6 cm in children. The sternum was opened and a retractor was placed. The pericardium was opened in the median line. The

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The aesthetic result of the incision was evaluated by medical staff and the satisfaction of parents or child guardians was verified by phone or e-mail contact, done at six to 16 months after the surgery. The design of the study was approved by the Research Ethics Committee of the institution where the surgeries were carried out and informed consent were signed by parents authorizing the retrospective study of medical records and postoperative aesthetic satisfaction assessment.

main incision, preventing peripheral artery cannulation and its consequent risk. The correction of heart defects was possible even in infants, HRAMT being applicable in all patients to whom it was been proposed. The quality of treatment assessed by the analysis of variables shown in Table 2, which includes the perioperative data, was similar in both groups, except for the lesser use of blood products in the axillary group (6/25) than in the sternotomy incision group (13/25), with statistically significant difference (P=0.04). Six of the HRAMT patients and 11 patients in the MS group received intraoperative blood transfusion and two of the MS group patients received blood transfusion in the ICU. Use of special surgical equipment was not required in any patient. The postoperative surgical results were also similar in both groups; no residual VSD nor ASD was found in any patient. There was no mortality and the surgical complication incidence was similar in both groups, with mild to moderate pericardial effusion occurring in two cases in the HRAMT group and in one patient in MS group, without statistical difference, all three cases being solved with the use of oral anti-inflammatory. Incision size ranged from 3 to 5 cm (median 4 cm) in the HRAMT group. The size of the incision was not recorded routinely in patient´s medical files, which made the statistical comparison between the groups impossible in this retrospective study; however, our team sought to use small incisions even for the MS, usually ranging from 4 to 6 cm in children. The medical staff and the parents were satisfied with the results of HRAMT, considering it an excellent treatment option, due to the location of the incision, which is less exposed and has better aesthetics compared to the MS scar. Figures 2 and 3 show the immediate postoperative appearance of the incision in a patient from the HRAMT group. The incision is hidden under the arm.

Variables analyzed Operative duration; CPB and aortic clamping times; hematocrit and hemoglobin levels obtained at pre, peri, and post-operative periods; and the use of blood products. Additionally, mechanical ventilation, stay in the intensive care unit (ICU) and total hospital stay as well as mortality, complications, and aesthetics satisfaction were assessed. Statistical analysis All variables were analyzed using GraphPad Prism5, version 5.04. Continuous variables were expressed as mean and standard deviation. Categorical variable was expressed as the absolute number and proportion. Student’s T-test for paired samples was used to compare continuous variables. The Chi-square test was used to compare categorical variables. A confidence level of < 0.05 was used. RESULTS The VSD size did not differ between groups, their diameter measuring 7.8, 11, 11, and 15 mm in the four patients of the axillary incision (HRAMT) group. Cannulation of the aorta and vena cavae was possible in all patients through the

Table 2. Perioperative clinical data - groups comparison. Mean (±SD) ASD / VSD size (mm) CPB time (min) Aortic cross clamping time (min) Preoperative Hematocrit (%) Blood products use (nº of patients/ total) Postoperative bleeding (ml) Postoperative hematocrit (%) Day 1 MV time (hours) ICU stay (days) Hospital stay (days)

HRAMT (n=25) 12.5 (±4.9) / 10.4 (±3.1) 49 (±18) 28 (±11) 36.8 (±3.4) 6 / 25 108.9 (±64) 31.5 (±5.7) 6 (±4) 2 (±1) 6 (±2)

MS (n=25) 14.8 (±6.5) / 6.2 (±1.1) 54 (±32) 34 (±17) 36.7 (±3.2) 13 / 25 131.39 (±121.9) 32.5 (±5.6) 5 (±2) 2 (±1) 6 (±2)

P 0.42 / 0.08 0.35 0.14 0.83 0.04 0.25 0.92 0.53 0.26 0.32

SD: Standard deviation; HRAMT: Horizontal right axillary minithoracotomy; MS: Median sternotomy; ASD/VSD: Atrial septal defect/Ventricular septal defect; CPB cardiopulmonary bypass, MV: Mechanical ventilation, ICU: Intensive care unit

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Fig. 3 - Aesthetic aspect of the thorax with hidden incision under the arm

Fig. 2 - Incision aspect at the end of operation

DISCUSSION

The option of subxiphoid incision can be applied in smaller children, but it also requires femoral cannulation and the scar remains in the middle of the chest[3,4]. In this study, we have expanded the use of HRAMT to younger children, with non-restrictive VSDs, employing exclusively direct cannulation of the aorta and cavae, thereby avoiding the risk of peripheral vascular lesions. This was possible by accessing the heart through the third intercostal space, with traction of the pericardium on multiple points, which allowed greater exposure of the aorta, increasing cannulation safety. Access through the right atriotomy was used in all patients, with adequate exposure of the heart defect through the small remaining space after installation of all tubes and clamps. No patient required conversion to another type of approach or extension of the skin incision, although the initial skin incision could be extended in female patients, without reaching the breast growth area. There was no increase in CPB time, myocardial ischemia, mechanical ventilation time, ICU stay, nor hospital stay. In the group of patients covered by HRAMT, there was no need for femoral cannulation, avoiding future femoral stenosis and a new scar. In addition, HRAMT does not require any special type of equipment; therefore, it does not add costs to the surgical procedure. It is worth mentioning that patients’ weight in the HRAMT group ranged from 6.7 to 55 kg, and it was possible to perform the surgery in all of them. Actually, in our experience, surgery

The use of minimally invasive thoracic incisions in pediatric patients aims to get better aesthetic results along with the reduction of bleeding and postoperative complications, being employed for treatment of simple, such as the ductus arteriosus, or complex congenital heart defects[15-17]. The right lateral inframammary thoracotomy is widely used for treating simple congenital heart defects such as ASD. However, this approach carries the risk of compromising breast development and pectoral muscle, especially if performed before complete breast development and inframammary groove definition[14]. Therefore, it is not a good option for prepubescent girls due to high risk of breast distortion in the long-term follow-up[7]. The axillary minithoracotomy has the advantage of staying away from the breast growth region and it does not damage the muscles associated with the arm movement. The horizontal axillary approach was reappraised by Schreiber et al.[12] for ASD closure in children above 15 kg. Later, it was applied by Prêtre et al.[13] for the treatment of restrictive VSDs, with 3.8 cm incisions in children and cannulation of femoral artery, but causing the prolongation of CPB and aortic cross-clamping time. Prêtre et al.[13] work was criticized because they used femoral artery cannulation for CPB installation in children, which carries the additional risk, inherent to peripheral vessel cannulation.

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was easier in smaller patients, due to shallower chest depth and greater skin and chest elasticity, as has already been observed by Wang et al.[11], who performed axillary vertical minithoracotomy. The reduction in the blood products transfusion in the HRAMT group of patients can possibly be explained by greater blood loss caused by the sternotomy compared to the minithoracotomy. Preserving the integrity of the sternum bone is also important. There was no difference between the levels of hemoglobin in the pre, intra or postoperative, which reinforces the idea of reduced intraoperative blood loss in the HRAMT group. The high experience level of the surgeon who performed all stages of surgery in this initial group of patients undergoing HRAMT can also be a contributing factor in the reduction of blood loss in the intra and postoperative periods. This finding calls for further randomized prospective study, although it is difficult to carry out this type of study in groups with varied diseases. It is important to emphasize that opening the chest in the third intercostal space possibly increases the safety of HRAMT, since it provides good exposure of the ascending aorta, facilitating its cannulation, enabling a well conducted CPB, and giving cardioplegic solution, thereby resulting in effective myocardial protection. Appropriate experience and training should be a pre-requisite for the minimally invasive approach in the treatment of CHD[18]. The incidence of complications was not higher in the HRAMT group; there was appropriate treatment of all heart defects, without residual communication, emphasizing the safety and effectiveness of this technique. The aesthetic result was considered excellent and parents were very pleased with the location of the incision, considering it more aesthetic than the MS because it stays in a less exposed location. In female, horizontal skin incision was performed at a lower level, compared to previous publications[12,13] to enable the scar to stay hidden in the bikini line. Furthermore, it allows the extension of the skin incision toward the expected inframammary groove’s upcoming location, although, in our experience this was not required in any patient. Regarding the incision size, it is common in our team to use small incisions, even in the MS approach, but their size were not routinely recorded in patients’ medical files, which made it impossible to statistically compare the incision sizes between groups. Although our study was not randomized and has limitations, comparative study carried out with paired cases minimizes the bias of confounding variables. Possible limitations to the use of this HRAMT technique are the muscular apical VSDs or the presence of patent ductus arteriosus; however, the latter can be closed with transcatheter prosthesis in a hybrid procedure or prior to HRAMT procedure. So far, we have operated on 52 patients using HRAMT approach and we have had 15 cases of VSDs.

Some authors have emphasized that the challenges of surgery are the constant control the blood circulation and effective correction of heart defect, which is an even greater challenge when performed through a 5 cm incision[19]. However, in our series of cases, it was possible to perform effective surgical treatment of heart disease with adequate blood flow control in all cases, when needed, even with smaller incisions, without great effort, especially in infants. Nonetheless, we would like to reinforce that these good results were achieved by experienced surgeons and trained staff. CONCLUSION HRAMT (“bikini line incision”) has been effective, allowing the treatment of various heart defects, similar to that achieved by the standard sternotomy surgical approach, with reduced need for blood transfusion in this study. It has provided excellent cosmetic results, and it can be considered a safe alternative, even for infants. Authors’ roles & responsibilities LFS Main author JPS Coauthor ALRT survey data and spreadsheets, coauthor SMF Contact with relatives, coauthor CMC Survey Data, coauthor RMC Coauthor WJG Coauthor CS Coauthor

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Atik FA & Cunha CR - Impact of type of procedure and surgeon on EuroORIGINAL ARTICLE SCORE operative risk validation

Impact of type of procedure and surgeon on EuroSCORE operative risk validation Impacto do tipo de procedimento e do fator cirurgião na validação do EuroSCORE

Fernando A. Atik1, MD; Claudio Ribeiro da Cunha1, MD

DOI: 10.5935/1678-9741.20140023

RBCCV 44205-1532

Abstract Objective: EuroSCORE has been used in cardiac surgery operative risk assessment, despite important variables were not included. The objective of this study was to validate EuroSCORE on mortality prediction in a Brazilian cardiovascular surgery center, defining the influence of type of procedure and surgical team. Methods: Between January 2006 and June 2011, 2320 consecutive adult patients were studied. According to additive EuroSCORE, patients were divided into low risk (score<2), medium risk (3 - 5), high risk (6 - 11) and very high risk (>12). The relation between observed mortality (O) and expected mortality (E) according to logistic EuroSCORE was calculated for each of the groups, types of procedures and surgeons with > 150 operations, and analyzed by logistic regression. Results: EuroSCORE correlated to the observed mortality (O/E=0.94; P<0.0001; area under the curve 0.78). However, it overestimated the mortality in very high risk patients (O/ E=0.74; P=0.001). EuroSCORE tended to overestimate isolated myocardial revascularization mortality (O/E=0.81; P=0.0001) and valve surgery mortality (O/E=0.89; P=0.007) and it tended to underestimate combined procedures mortality (O/E=1.09; P<0.0001). EuroSCORE overestimated surgeon A mortality (O/ E=0.46; P<0.0001) and underestimated surgeon B mortality (O/ E=1.3; P<0.0001), in every risk category.

Conclusion: In the present population, EuroSCORE overestimates mortality in very high risk patients, being influenced by type of procedure and surgical team. The most appropriate surgical team may minimize risks imposed by preoperative profiles.

Instituto de Cardiologia do Distrito Federal (ICDF), Brasília, DF, Brasil.

Trabalho realizado no Instituto de Cardiologia do Distrito Federal (ICDF), Brasília, DF, Brasil.

Descriptors: Cardiovascular Surgical Procedures. Risk Assessment/methods. Logistic Models. Quality of Health Care. Resumo Objetivo: O EuroSCORE tem sido utilizado na estimativa de risco em cirurgia cardíaca, apesar de fatores importantes não serem considerados. O objetivo foi validar o EuroSCORE na predição de mortalidade em cirurgia cardiovascular num centro brasileiro, definindo a influência do tipo de procedimento e da equipe cirúrgica responsável pelo paciente. Métodos: No período de janeiro de 2006 a junho de 2011, 2320 pacientes adultos consecutivos foram estudados. De acordo com o EuroSCORE aditivo, os pacientes foram divididos em risco baixo (escore <2), risco moderado (3 - 5), risco elevado (6 - 11) e risco muito elevado (>12). A relação entre a mortalidade observada (O) sobre a esperada (E) de acordo com o EuroSCORE logístico foi calculada para cada um dos grupos, procedimentos e cirurgiões com > de 150 operações, e analisada por regressão logística.

Endereço para correspondência: Fernando A. Atik Instituto de Cardiologia do Distrito Federal (ICDF) Estrada Parque Contorno do Bosque, s/n - Brasília, DF, Brasil CEP: 70670-204 E-mail: atikf@mac.com

Não houve suporte financeiro. Artigo recebido em 1 de outubro de 2013 Artigo aprovado em 13 de fevereiro de 2014

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combinadas (O/E=1,09; P<0,0001). O EuroSCORE descalibrou a mortalidade do cirurgião A (O/E=0,46; P<0,0001) e a do cirurgião B (O/E=1,3; P<0,0001), ambos em todos os graus de risco. Conclusão: Na população estudada, o EuroSCORE descalibrou a mortalidade em pacientes de risco muito elevado, podendo sofrer influência do tipo de operação e do cirurgião responsável. O cirurgião mais apto para cada gravidade de paciente pode minimizar o risco imposto por características pré-operatórias.

Abreviaturas, acrônimos & símbolos AAC EuroSCORE ROC

Área abaixo da curva European System for Cardiac Operative Risk Evaluation Receiver-operating characteristic

Resultados: O EuroSCORE calibrou com a mortalidade observada (O/E=0,94; P<0,0001; área abaixo da curva=0,78), apesar de descalibrar a mortalidade em pacientes de risco muito elevado (O/E=0,74; P=0,001). O EuroSCORE calibrou a mortalidade na revascularização do miocárdio isolada(O/E=0,81; P=0,0001) e cirurgia valvar (O/E=0,89; P=0,007), e a mortalidade nas operações

Descritores: Procedimentos Cirúrgicos Cardiovasculares. Medição de Risco/métodos. Modelos Logísticos. Qualidade da Assistência à Saúde.

INTRODUÇÃO

muito estudada neste contexto[11]. Siregar et al.[12] demonstraram as limitações de mostrar listas de desempenho de hospitais e de cirurgiões em estudo populacional de pacientes submetidos a cirurgia cardiovascular na Holanda. O estudo demonstra que, num período de três anos, houve grande variabilidade dos resultados dos hospitais com intervalos de confiança largos, questionando, assim, a validade das tais comparações. A imprecisão dos modelos matemáticos de risco, reflexo de diferenças de gravidade dos pacientes e de fatores de risco não medidos, refletiria resultados de variações aleatórias em vez de variações reais. O objetivo deste trabalho foi validar o EuroSCORE na predição de mortalidade em cirurgia cardiovascular num centro brasileiro, definindo a influência do tipo de procedimento e do fator cirurgião.

Os escores de risco pré-operatórios têm por objetivo estimar a mortalidade de certos procedimentos cirúrgicos a fim de atender aos interesses dos indivíduos (pacientes e médicos), dos hospitais e dos gestores de saúde. A predição de risco é importante na prática médica, visto que permite comparações objetivas entre instituições e cirurgiões ao ajustar as características de gravidade dos pacientes. Além disso, os escores de risco pré-operatórios são úteis no esclarecimento e consentimento pré-operatório, no controle de qualidade dos serviços e na seleção ou exclusão de pacientes em estudos clínicos controlados. O EuroSCORE (European System for Cardiac Operative Risk Evaluation) é um dos escores de risco pré-operatórios mais difundidos, e talvez o mais popular em cirurgia cardíaca. Foi criado em 1999[1], com dados coletados entre setembro e dezembro de 1995 em 128 centros europeus. Em 2003, o EuroSCORE logístico foi introduzido utilizando a mesma base de dados original, a fim de melhorar o desempenho do escore em pacientes de alto risco[2]. A validação externa do EuroSCORE em populações diversas ao redor do mundo ocorreu inicialmente com bons resultados[3-5]. Entretanto, a maioria dos autores recentemente tem demonstrado que o EuroSCORE logístico superestima a mortalidade esperada, embora alguns países em desenvolvimento mostrem o contrário[6-8]. Os motivos para tal discrepância na validação do modelo envolvem múltiplos fatores: características diferenciadas da população exposta, das unidades hospitalares e de seus protocolos de atendimento, formação das equipes e diferenças socioeconômicas[9]. Além disso, a primeira versão do EuroSCORE não levou em consideração todos os tipos de procedimentos cirúrgicos utilizados em cirurgia cardíaca porque a imensa maioria dos pacientes foi submetida a revascularização do miocárdio isolada, o que pode levar a erros de interpretação nas mais diversas possibilidades de combinação de procedimentos[10]. A influência da unidade hospitalar ou de um sistema de saúde nacional no resultado em cirurgia cardíaca tem sido

MÉTODOS No período de janeiro de 2006 a junho de 2011, 2320 pacientes adultos consecutivos foram operados e incluídos neste estudo. A idade média foi de 55 anos ± 15 e 1330 (57,3%) pacientes eram do sexo masculino. As características pré, intra e pós-operatórias dos pacientes foram coletadas prospectivamente e armazenadas em banco de dados eletrônico. Todos os pacientes foram operados no mesmo hospital seguindo os mesmos protocolos de atendimento. O estudo foi aprovado pela Comissão de Ética e Pesquisa sob o número de registro 069882/2013, de acordo com as normas de Helsinki. Os procedimentos realizados foram revascularização do miocárdio isolada em 1056 (45,6%), cirurgia valvar isolada em 627 (27,1%), operações combinadas em 453 (19,6%) e outros no restante. Este último incluiu tratamento cirúrgico de doenças da aorta isolada, de cardiopatias congênitas no adulto, pericardiectomia, miectomia septal, ressecção de tumores cardíacos, correção de comunicação interventricular ou rotura cardíaca pós-infarto do miocárdio e tratamento cirúrgico de endomiocardiofibrose. O desfecho principal deste estudo foi a mortalidade em 30 dias. Não houve perdas de acompanhamento dos pacientes

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até os 30 dias de pós-operatório. O escore de risco operatório utilizado foi a primeira versão do EuroSCORE, publicada em 1999[1]. O cálculo do EuroSCORE foi realizado prospectivamente por um único examinador, que seguiu rigorosamente as definições das características pré e intraoperatórias dos pacientes. O cálculo do escore aditivo e logístico de cada um dos pacientes foi então determinado eletronicamente, acessando http://www.EuroSCORE.org/calcold.html. A Tabela 1 define a prevalência das variáveis utilizadas no cálculo do escore em comparação com as mesmas utilizadas na formação do modelo estatístico original.

e desvio-padrão ou com intervalo de confiança de 95%. A comparação das variáveis categóricas foi realizada por meio do teste do qui-quadrado, e das contínuas o T de Student, quando indicados. Foi realizada a validação do EuroSCORE para a população estudada, incluindo a calibração e discriminação. Nessa última análise, todos os pacientes foram incluídos. A correlação entre a mortalidade e o escore de risco, tipo de procedimento e equipe cirúrgica foi obtida por regressão logística, tendo sido obtida a curva ROC (receiver-operating characteristic) e calculada a área abaixo da curva (AAC). Nas análises de regressão logística, as variáveis cujo valor de P fosse menor ou igual a 0,1 foram incluídas no modelo multivariado. Este último foi conduzido pela técnica de backward stepwise, e foram selecionadas as variáveis com valor de P inferior a 0,05 como significativas. As análises estatísticas foram realizadas com o programa JMP versão 9.0, SAS Institute.

Tabela 1. Prevalência das variáveis incluídas no cálculo do EuroSCORE, em comparação com os dados da publicação original. Estudo % EuroSCORE % (N=19030) (N=2320) 62,5 Idade média (anos) 55 33,2 < 60 anos 45,4 60 – 64 anos 15,7 17,8 20,7 65 – 69 anos 17 17,9 70 – 74 anos 12,7 9,6 > 75 anos 9,2 27,8 Sexo feminino 42,7 DPOC 9,7 3,9 11,3 Arteriopatia extracardíaca 3,3 1,4 Disfunção neurológica 5,5 7,3 Cirurgia cardíaca prévia 11,2 1,8 Creatinina elevada 14,6 Estado pré-operatório crítico 3,5 4,1 8 Angina instável 19,6 25,6 Disfunção ventricular moderada 16,3 5,8 Disfunção ventricular grave 1,5 9,7 Infarto do miocárdio recente 13 Hipertensão pulmonar 7,7 2 4,9 Cirurgia de emergência 3,1 1,1 Endocardite ativa 2,7 36,4 Outros procedimentos que não RM 54,4 2,4 Cirurgia na aorta torácica 7,8 DPOC: doença pulmonar obstrutiva crônica; RM: revascularização do miocárdio. Variáveis

RESULTADOS Na população estudada, o EuroSCORE calibrou com a mortalidade observada (relação O/E=0,94; IC95% 0,73 1,04; P<0,0001). A análise da curva ROC (Figura 1) revelou baixo poder discriminatório (área abaixo da curva=0,78) do EuroSCORE na predição de mortalidade quando analisada toda a população do estudo. A sensibilidade foi de 67,8% e a especificidade de 88%.

De acordo com o EuroSCORE aditivo, os pacientes foram estratificados em risco baixo (grupo 1: escore <2), risco moderado (grupo 2: escore 3 - 5), risco elevado (grupo 3: escore 6 - 11) e risco muito elevado (grupo 4: escore >12). O resultado individual de cirurgiões com > de 150 operações foram incluídos na análise. A relação entre a mortalidade observada (O) sobre a esperada (E) de acordo com o EuroSCORE logístico foi calculada para cada um dos grupos, procedimentos e cirurgiões. Análise estatística As variáveis categóricas foram expressas por meio de frequências e percentagens e as contínuas por meio de médias

Fig. 1 – Relação entre o EuroSCORE logístico e a mortalidade em 30 dias após cirurgia cardiovascular por meio da curva ROC

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O EuroSCORE > 7 e o tempo de circulação extracorpórea maior que 120 minutos foram identificados como fatores independentes de risco de mortalidade na população estudada, como demonstrado na Tabela 2 que expressa a análise multivariada de fatores de risco de mortalidade. Ainda, o cirurgião A foi relacionado inversamente ao evento primário pelo mesmo modelo.

discriminação ser fraca. Entretanto, o EuroSCORE superestimou a mortalidade em pacientes de risco muito elevado (O/ E=0,74; IC95% 0,6 - 0,89; P=0,001; AAC=0,69). Estimativa de risco operatório de acordo com o tipo de procedimento A Tabela 4 demonstra a relação diferenciada da estimativa de risco operatório de acordo com o tipo de procedimento cirúrgico realizado. O EuroSCORE tendeu a superestimar a mortalidade nas operações de revascularização do miocárdio isoladas (O/E=0,81; IC95% 0,63 - 1,05; P=0,0001; AAC=0,71) e nas operações valvares isoladas (O/E=0,89; IC95% 0,73 - 1,1; P=0,007; AAC=0,69). Por outro lado, o EuroSCORE tendeu a subestimar a mortalidade nas operações combinadas (O/ E=1,09; IC95% 0,98 - 1,23; P<0,0001; AAC=0,79).

Estimativa de risco operatório de acordo com operação de emergência Houve maior mortalidade nas operações de emergência que nas eletivas (33,8% vs. 5,3%, P<0,0001), mas foram concordantes com a estimativa de risco pelo EuroSCORE. Não houve diferença no fator cirurgião (P=0,22) e no tipo de procedimento (P=0,11) no que se refere aos resultados de mortalidade nas operações de emergência.

Estimativa de risco operatório de acordo com o fator cirurgião A influência do cirurgião na estimativa de risco operatório foi variável, como demonstrado na Tabela 5. O EuroSCORE superestimou a mortalidade do cirurgião A (O/E=0,46; IC95% 0,35 - 0,61; P<0,0001; AAC=0,89) e subestimou a do cirurgião B (O/E=1,3; IC95% 1,09 - 1,56; P<0,0001; AAC=0,76). Houve uma tendência de superestimar a mortalidade do cirurgião C, e de subestimar a dos cirurgiões D e E.

Estimativa de risco operatório de acordo com os grupos de risco (EuroSCORE aditivo) Conforme demonstrado na Tabela 3, existiram diferenças na estimativa de risco operatório de acordo com a gravidade dos pacientes. O EuroSCORE se calibrou de maneira pobre com os pacientes de risco moderado e elevado, e tendeu a superestimar a mortalidade em pacientes de risco baixo (O/ E=0,65; IC95% 0,29 – 1,44; P=0,006; AAC=0,6) apesar da

Tabela 2. Fatores de risco de mortalidade em 30 dias por regressão logística multivariada Variável Mortalidade† Intercept EuroSCORE > 7 CEC > 120 minutos Cirurgião A (não)

Estimativa ± SE

2,86 ± 0,13

<0,0001

0,89 ± 0,1

<0,0001

0,5 ± 0,1

<0,0001

0,35 ± 0,12

0,003

IC 95%

7,41

5,19 – 10,75

4,29

2,99 – 6,23

1,9

1,22 – 3,09

† Teste de Hosmer-Lemeshow, P=0,15; C-statistic 0,79. IC: intervalo de confiança; OR: Odds ratio; CEC: circulação extracorpórea

Tabela 3. Estimativa de risco operatório de acordo com o grupo de risco (EuroSCORE aditivo). N (%) Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4 Total

552 (23,8) 974 (42) 698 (30,1) 96 (4,1)

Mortalidade O % (IC95%) 0,9 (0,4 – 2,1) 3,5 (2,5 – 4,8) 10,6 (8,5 – 13,1) 35,5 (26,5 – 45,6) 6,3 (5,4 – 7,4)

Mortalidade E % (IC95%) 1,4 (1,3 – 1,5) 3 (2,9 – 3,1) 10,6 (10,1 – 11) 47,4 (43,9 – 51) 6,7 (6,3 – 7,1)

O/E

AAC

0,65 1,16 1 0,74 0,94

0,006 0,85 <0,0001 0,001 <0,0001

0,6 0,51 0,61 0,69 0,78

Não houve exclusões nesta análise. O: observada em 30 dias; E: esperada pelo EuroSCORE; IC: intervalo de confiança; O/E: relação entre mortalidade observada sobre a esperada; AAC: área abaixo da curva ROC

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Tabela 4. Estimativa de risco operatório de acordo com o tipo de procedimento. N (%) RM Valva Combinada

1055(49,4) 627(29,4) 454(21,2)

Mortalidade O % (IC95%) 3,1 (2,2 – 4,4) 5,7 (4,2 – 7,8) 14,1 (11,3 – 17,7)

Mortalidade E % (IC95%) 3,9 (3,5 – 4,2) 6,4 (5,7 – 7,1) 12,9 (12 – 13,8)

O/E

AAC

0,81 0,89 1,09

0,0001 0,007 <0,0001

0,71 0,69 0,79

Nesta análise, foram excluídos 184 pacientes que não se enquadraram nos tipos de procedimento listados acima. O: observada em 30 dias; E: esperada pelo EuroSCORE; IC: intervalo de confiança; O/E: relação entre mortalidade observada sobre a esperada; AAC: área abaixo da curva ROC; RM: revascularização do miocárdio isolada; Valva: operações valvares isoladas; Combinada: qualquer tipo de operação combinada Tabela 5. Estimativa de risco operatório de acordo com o fator cirurgião. N (%) Cirurgião A Cirurgião B Cirurgião C Cirurgião D Cirurgião E

565 (30,5) 491 (26,5) 173 (9,3) 448 (24,2) 176 (9,5)

Mortalidade O % (IC95%) 3,9 (2,6 – 5,8) 8,4 (6,2 – 11,1) 6,4 (3,6 – 11,1) 7,4 (5,3 – 10,2) 7,9 (4,8 – 12,9)

Mortalidade E % (IC95%) 8,4 (7,6 – 9,3) 6,4 (5,5 – 7,3) 9,1 (7,5 – 10,6) 6,3 (5,4 – 7,3) 6,5 (4,9 – 8)

O/E

AAC

0,46 1,3 0,71 1,16 1,23

<0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,001

0,89 0,76 0,86 0,73 0,87

Nesta análise, foram excluídos 468 pacientes referentes às operações realizadas por 14 cirurgiões cujo volume foi menor que 150 operações durante o período do estudo. O: observada em 30 dias; E: esperada pelo EuroSCORE; IC: intervalo de confiança; O/E: relação entre mortalidade observada sobre a esperada; AAC: área abaixo da curva ROC Tabela 6. Relação entre os grupos de risco e o fator cirurgião na estimativa de risco operatório.

Grupo 1 Cirurgião A Cirurgião B Cirurgião C Cirurgião D Cirurgião E Grupo 2 Cirurgião A Cirurgião B Cirurgião C Cirurgião D Cirurgião E Grupo 3 Cirurgião A Cirurgião B Cirurgião C Cirurgião D Cirurgião E Grupo 4 Cirurgião A Cirurgião B Cirurgião C Cirurgião D Cirurgião E

N (%*)

Mortalidade O % (IC95%)

Mortalidade E % (IC95%)

O/E

128 (31,3) 102 (24,9) 24 (5,9) 119 (29,1) 36 (8,8)

0 2 (0,5 – 6,9) 0 3,4 (1,3 – 8,3) 0

1,5 (1,3 – 1,6) 1,5 (1,3 – 1,7) 1,3 (0,9 – 1,7) 1,6 (1,4 – 1,7) 1,3 (1 – 1,6)

0 1,3 0 2,1 0

<0,0001

229 (30,6) 198 (26,5) 61 (8,2) 179 (23,9) 81 (10,8)

1,3 (0,4 – 3,8) 4 (2,1 – 7,8) 1,7 (0,3 – 8,9) 3,9 (1,9 – 7,9) 2,5 (0,7 – 8,6)

2,9 (2,8 – 3) 3,1 (2,9 – 3,2) 2,8 (2,6 – 3) 3,4 (2,8 – 3,9) 2,9 (2,7 – 3,1)

0,45 1,29 0,61 1,15 0,86

<0,0001

169 (27,4) 180 (29,2) 77 (12,5) 134 (21,8) 56 (9,1)

4,1 (2 – 8,3) 15 (10,5 – 20,9) 7,8 (3,6 – 16) 12,7 (8,1 – 19,4) 16,1 (8,7 – 27,8)

10,9 (10 – 11,9) 10,6 (9,8 – 11,4) 11,3 (10 – 12,7) 10,3 (9,4 – 11,1) 11,5 (9,7 – 13,2)

0,38 1,42 0,69 1,23 1,4

<0,0001

39 (49,4) 11 (13,9) 10 (12,7) 16 (20,2) 3 (3,8)

30,7 (18,6 – 46,4) 36,4 (15,2 – 64,6) 40 (16,8 – 68,7) 31,3 (14,2 – 55,6) 100

52,6 (46,5 – 58,7) 44,8 (34,2 – 55,4) 48 (38,4 – 57,7) 41,5 (34,8 – 48,1) 71,2 (51,1 – 91,3)

0,58 0,81 0,83 0,76 1,4

<0,0001

Nesta análise, foram excluídos 468 pacientes referentes às operações realizadas por 14 cirurgiões, cujo volume foi menor que 150 operações durante o período do estudo. *Percentagem de pacientes operados em cada grupo de risco; O: observada em 30 dias; E: esperada pelo EuroSCORE; IC: intervalo de confiança; O/E: relação entre mortalidade observada sobre a esperada; AAC: área abaixo da curva ROC

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Tabela 7. Relação entre os tipos de procedimento e o fator cirurgião na estimativa de risco operatório.

RM Cirurgião A Cirurgião B Cirurgião C Cirurgião D Cirurgião E Valva Cirurgião A Cirurgião B Cirurgião C Cirurgião D Cirurgião E Combinada Cirurgião A Cirurgião B Cirurgião C Cirurgião D Cirurgião E

N (%*)

Mortalidade O % (IC95%)

Mortalidade E % (IC95%)

O/E

263 (32,2) 200 (24,4) 51 (6,2) 221 (27) 83 (10,2)

0,7 (0,2 – 2,7) 4 (2 – 7,7) 1,9 (0,3 – 10,3) 4,5 (2,5 – 8,1) 3,6 (1,2 – 10,1)

4,7 (3,9 – 5,4) 3,5 (3 – 4) 4,7 (2,5 – 6,8) 3,6 (3 – 4,2) 3,2 (2,5 – 3,9)

0,15 1,14 0,4 1,25 1,12

<0,0001

152 (30,6) 127 (25,6) 43 (8,7) 126 (25,4) 48 (9,7)

3,9 (1,8 – 8,3) 7,9 (4,3 – 13,9) 2,3 (0,4 – 12) 5,5 (2,7 – 11) 6,3 (2,1 – 16,8)

8,7 (6,5 – 10,8) 5,6 (4,7 – 6,4) 5,2 (3,9 – 6,4) 7,3 (5,7 – 9) 5,2 (3,7 – 6,7)

0,45 1,41 0,44 0,75 1,21

<0,0001

98 (24,2) 122 (30,1) 65 (16,1) 79 (19,5) 41 (10,1)

12,2 (7,1 – 20,2) 14,8 (9,5 – 22,1) 12,3 (6,4 – 22,5) 19 (11,9 – 29) 17,1 (8,5 – 31,3)

16,9 (12,5 – 21,3) 11,9 (9,7 – 14,2) 15,3 (11,5 – 19,2) 10,9 (8,2 – 13,5) 12 (7,4 – 16,6)

0,72 1,24 0,8 1,74 1,42

<0,0001

Nesta análise, foram excluídos 601 pacientes referentes às operações realizadas por 14 cirurgiões, cujo volume foi menor que 150 operações durante o período do estudo. * Percentagem de pacientes operados em cada grupo de risco; O: observada em 30 dias; E: esperada pelo EuroSCORE; IC: intervalo de confiança; O/E: relação entre mortalidade observada sobre a esperada; AAC: área abaixo da curva ROC; RM: revascularização do miocárdio

Relação entre o fator cirurgião e os grupos de risco (EuroSCORE aditivo) Como demonstrado na Tabela 5, houve diferenças na gravidade dos pacientes de acordo com o cirurgião, os cirurgiões C e A enfrentaram os casos mais graves de acordo com o EuroSCORE, enquanto os cirurgiões D e E os menos graves (Wilcoxon P=0,006). O cirurgião A apresentou resultados superiores ao predito pelo EuroSCORE em todos os grupos de risco, ao contrário do cirurgião B, como demonstrado na Tabela 6. Os resultados dos outros cirurgiões foram variáveis.

(O/E=1,74; IC95% 1,45 – 2,15; P=0,01; AAC=0,69) e E (O/ E=1,42; IC95% 1,15 – 1,89; P=0,03; AAC=0,82), como demonstrado na Tabela 7. Por outro lado, o fator cirurgião influenciou também a tendência de superestimar as operações de revascularização do miocárdio e valvares. O cirurgião B apresentou maior risco que o predito em ambas as situações (revascularização do miocárdio: O/E=1,14; IC 95% 0,68 – 1,91; P=0,04; AAC=0,65/ cirurgia valvar: O/E=1,41; IC 95% 0,92 – 2,17; P=0,43; AAC=0,61). Enquanto isso, o cirurgião A comprovou que o EuroSCORE superestima o risco destas operações (revascularização do miocárdio: O/E=0,16; IC95% 0,05 – 0,5; P=0,05; AAC=0,88/ cirurgia valvar: O/E=0,46; IC95% 0,28 – 0,77; P=0,01; AAC=0,69).

Relação entre o fator cirurgião e o tipo de procedimento Houve diferenças importantes entre os cirurgiões no que se refere ao tipo de procedimentos realizados por cada um. O cirurgião C operou menos revascularizações miocárdicas isoladas e mais operações combinadas que todos os outros cirurgiões que foram semelhantes entre si em todos os tipos de procedimentos (P<0,0001). O fator cirurgião neutralizou a maior tendência de risco em operações combinadas. Nas operações combinadas, os cirurgiões A (O/E=0,72; IC95% 0,57 - 0,94; P<0,0001; AAC=0,93) e C (O/E=0,8; IC95% 0,56 – 1,17; P=0,0008; AAC=0,87) apresentaram resultados mais favoráveis que o predito pelo EuroSCORE, diferentemente dos cirurgiões B (O/E=1,24; IC95% 0,98 – 1,56; P=0,0003; AAC=0,79), D

DISCUSSÃO Este trabalho procurou estudar a primeira versão do EuroSCORE, no sentido de validar o escore num centro brasileiro de cirurgia cardiovascular, e determinar o impacto do tipo de procedimento e do fator cirurgião na predição de mortalidade em 30 dias. Pudemos constatar que o EuroSCORE se correlaciona com a mortalidade geral do nosso serviço assim como outros no nosso meio[13] já haviam demonstrado. O EuroSCORE superestimou a mortalidade em pacientes de muito alto risco e houve ainda uma tendência de superestimar a mortalidade em pacientes

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de baixo risco. Tais achados estão de acordo com as casuísticas mais recentes de países desenvolvidos[14], ao contrário de outras séries[6-8] que mostraram exatamente o contrário. Os motivos para tal discrepância são múltiplos. Primeiramente, houve uma grande progressão dos processos de atendimento perioperatório desde a publicação original do EuroSCORE, que certamente tiveram impacto na redução da mortalidade operatória em centros de excelência. Por outro lado, tais avanços não foram incorporados na mesma proporção e rapidez nos centros cujo resultado é insatisfatório. Problemas estruturais do sistema de saúde e das unidades hospitalares, de formação de equipes e características desfavoráveis dos pacientes contribuem para a acentuação dessas diferenças. Por isso que os escores de risco têm melhor desempenho quando as características pré-operatórias e os esquemas de tratamento são comparáveis àqueles em que o escore foi originado. Qualquer escore de risco somente pode ser utilizado de forma confiável quando testado na população local e quando os esquemas de tratamento não demonstrem diferenças substanciais depois do desenvolvimento do escore de risco[9]. A revisão recém-lançada do EuroSCORE II contempla certas limitações da primeira versão, mas necessita de validação em outras populações. Somente a validação dos escores de risco em populações diversas, de continentes diferentes é essencial para sua aplicabilidade clínica. A criação de um escore de risco próprio, que levasse em consideração as características peculiares da população brasileira, seria o ideal[15]. Podem existir fatores de risco diferentes entre os modelos e ainda com pesos diferentes que afetam a predição de risco[16]. No que se refere ao tipo de procedimento, houve neste trabalho uma tendência de superestimar a mortalidade de revascularização do miocárdio isolada e operações valvares, e uma tendência de subestimar a mortalidade de operações combinadas. Diversos trabalhos na literatura internacional[17,18] têm demonstrado os mesmos resultados em operações de coronária. Embora o banco de dados original do EuroSCORE apresente uma minoria de operações valvares, nossos achados também são concordantes com outros trabalhos da literatura[14,19,20], apesar das características dos pacientes no nosso meio serem particularmente diferentes pelo predomínio da doença reumática, grande proporção de reoperações e hipertensão pulmonar. O grupo das doenças valvares tem gerado particular interesse pelo advento das próteses aórticas percutâneas, cuja indicação leva muito em consideração os escores de risco operatórios já que a recomendação atual restringe a casos inoperáveis[21] ou de alto risco cirúrgico. Entretanto, a indicação desses procedimentos deve ser decidida com muito critério sem se basear exclusivamente nos escores de risco, pois os mesmos se mostraram inadequados para esse fim. No que se refere às operações combinadas, nossos achados também encontram concordância com outros traba-

lhos[14]. Esse é o grupo de maior dificuldade de avaliação pela grande variabilidade de combinação de procedimentos. Devido ao denominador restrito para cada tipo individualmente, torna-se complicada a predição de mortalidade de forma acurada. A grande dificuldade de comparação entre os hospitais e indivíduos é ajustar a complexidade de casos entre os grupos. O simples ajuste de mortalidade pelo risco não elimina todos os vieses de seleção e pode influenciar os resultados da análise. Entretanto, o desenho de estudos de desempenho é observacional e no mundo real e com ajuste de risco. Tais análises seriam válidas se comparáveis com um padrão de referência com as mesmas características de pacientes, usualmente numa mesma população de indivíduos[22]. Considerando as mesmas limitações observadas acima, o impacto do fator cirurgião pode ser importante na influência da gravidade dos pacientes e do tipo de procedimento. Isso foi ainda corroborado pelo efeito negativo que exerceu o cirurgião A na mortalidade pela análise multivariada. De maneira geral, o cirurgião A teve impacto positivo em todos os graus de risco, particularmente nos casos graves e nas operações combinadas, ao contrário do cirurgião B. A influência do cirurgião ao contrário da unidade hospitalar reforça a noção de que dentro de um serviço de alta complexidade pode existir heterogeneidade de desempenho dos cirurgiões que determinam impacto nos resultados. O volume cirúrgico, a formação e a experiência técnica e clínica de cada membro da equipe devem ser levados em consideração no momento do agendamento cirúrgico, assim como a expertise e a familiaridade pessoal com cada procedimento, a fim de garantir o melhor resultado possível para o paciente. A formação e manutenção de equipes multidisciplinares integradas, engajadas em desenvolver programas de sistematização de atendimento médico e programas de controle de qualidade[23], tem mostrado impacto positivo nos resultados cirúrgico em cirurgia cardíaca[24,25]. Diante dos nossos achados, é importante que o escore de risco tenha atualização e validação constantes em centros brasileiros. O escore de risco ainda não deveria ser utilizado isoladamente na indicação ou não de um procedimento cirúrgico, sem fazer parte de um contexto mais amplo de discussão clínico-cirúrgica, pois existem fatores não analisados que podem influenciar a predição de risco. Limitações do estudo O presente estudo apresenta várias limitações inerentes principalmente ao seu desenho. Pelo fato dos escores de risco terem sido construídos para aplicação em grandes populações, a análise de subgrupos com denominador menor reduz o poder estatístico e pode levar a interpretações enganosas. As diferenças encontradas em relação à proporção de pacientes submetidos a graus de complexidade diferentes entre os cirurgiões podem ter acarretado viés de seleção. Entretanto, tivemos o cuidado de ajustar as mortalidades para um mesmo

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grupo de gravidade de pacientes no intuito de minimizar tais limitações. O ideal, no entanto, teria sido ajustar para cada valor de escore de risco, o que implicaria em reduzir ainda mais o denominador. Os autores reconhecem que não existem modelos matemáticos perfeitos, e, portanto, os resultados aqui encontrados podem estar sujeitos a erros. Estudos prévios[12,26] já demonstraram que podem existir grandes flutuações de resultados na classificação de hospitais e de cirurgiões, cuja interpretação final questionou a validade estatística do modelo. Entretanto, existe validade em demonstrar esses resultados como forma de controle de qualidade, já que normalmente a análise crítica dos resultados leva a melhora dos resultados subsequentes[27].

6. Malik M, Chauhan F, Malik V, Gharde P, Kiran U, Pandey RM. Is EuroSCORE applicable to Indian patients undergoing cardiac surgery? Ann Card Anaesth. 2010;13(3):241-5. 7. Carvalho MRM, Souza e Silva NA, Klein CH, Oliveira GMM. Aplicação do EuroSCORE na cirurgia de revascularização miocárdica em hospitais públicos do Rio de Janeiro. Rev Bras Cir Cardiovasc. 2010;25(2):209-17. 8. Sá MPB, Soares EF, Santos CA, Figueiredo OJ, Lima ROA, Escobar RR, et al. EuroSCORE e mortalidade em cirurgia de revascularização miocárdica no Pronto Socorro Cardiológico de Pernambuco. Rev Bras Cir Cardiovasc. 2010;25(4):474-82. 9. Ivanov J, Tu JV, Naylor CD. Ready-made, recalibrated, or remodeled? Issues in the use of risk indexes for assessing mortality after coronary artery bypass graft surgery. Circulation. 1999;99(16):2098-104.

CONCLUSÃO Na população estudada, a primeira versão do EuroSCORE superestima a mortalidade em pacientes de risco muito elevado, podendo sofrer influência do tipo de operação proposta e do fator cirurgião. Deve-se, ainda, escolher o cirurgião mais apto para cada gravidade de paciente, a fim de minimizar o risco imposto por características pré-operatórias.

10. Karthik S, Srinivasan AK, Grayson AD, Jackson M, Sharpe DA, Keenan DJ, et al. Limitations of additive EuroSCORE for measuring risk stratified mortality in combined coronary and valve surgery. Eur J Cardiothorac Surg. 2004;26(2):318-22. 11. Asimakopoulos G, Al-Ruzzeh S, Ambler G, Omar RZ, Punjabi P, Amrani M, et al. An evaluation of existing risk stratification models as a tool for comparison of surgical performances for coronary artery bypass grafting between institutions. Eur J Cardiothorac Surg. 2003;23(6):935-41.

Papéis & responsabilidades dos autores FAA CRC

Análise e interpretação dos dados; análise estatística; aprovação final do manuscrito; concepção e desenho do estudo; redação do manuscrito Análise e/ou interpretação dos dados; aprovação final do manuscrito; concepção e desenho do estudo

12. Siregar S, Groenwold RH, Jansen EK, Bots ML, van der Graaf Y, van Herwerden LA. Limitations of ranking lists based on cardiac surgery mortality rates. Cir Cardiovasc Qual Outcomes. 2012;5(3):403-9. 13. Mejia OAV, Lisboa LAF, Puig LB, Dias RR, Dallan LA, Pomerantzeff PM, Stolf NAG. Os escores 2000 BernsteinParsonnet e EuroSCORE são similares na predição da mortalidade no Instituto do Coração-USP. Rev Bras Cir Cardiovasc. 2011;26(1):1-6.

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Santos HN, etORIGINAL al. - PredictorsARTICLE of stroke in patients undergoing cardiac surgery

Predictors of stroke in patients undergoing cardiac surgery Preditores de acidente vascular cerebral em pacientes submetidos à cirurgia cardíaca

Handerson Nunes dos Santos1,2, PhD; Ellen Hettwer Magedanz1, PhD; João Carlos Vieira da Costa Guaragna1,2, PhD; Natalia Nunes dos Santos1; Luciano Cabral Albuquerque3, PhD; Marco Antonio Goldani1; João Batista Petracco2; Luiz Carlos Bodanese1,2,3, PhD

DOI: 10.5935/1678-9741.20140025

RBCCV 44205-1533

Abstract Objective: To determine the risk factors related to the development of stroke in patients undergoing cardiac surgery. Methods: A historical cohort study. We included 4626 patients aged ≥ 18 years who underwent coronary artery bypass surgery, heart valve replacement surgery alone or heart valve surgery combined with coronary artery bypass grafting between January 1996 and December 2011. The relationship between risk predictors and stroke was assessed by logistic regression model with a significance level of 0.05. Results: The incidence of stroke was 3% in the overall sample. After logistic regression, the following risk predictors for stroke were found: age 50-65 years (OR=2.11 – 95% CI 1.054.23 – P=0.036) and age ≥66 years (OR=3.22 – 95% CI 1.6-6.47 – P=0.001), urgent and emergency surgery (OR=2.03 – 95% CI 1.20-3.45 – P=0.008), aortic valve disease (OR=2.32 – 95% CI 1.18-4.56 – P=0.014), history of atrial fibrillation (OR=1.88 – 95% CI 1.05-3.34 – P=0.032), peripheral artery disease (OR=1.81 – 95% CI 1.13-2.92 – P=0.014), history of cerebrovascular disease (OR=3.42 – 95% CI 2.19-5.35 – P<0.001) and cardiopulmonary bypass time > 110 minutes (OR=1.71 – 95% CI 1.16-2.53 –

P=0.007). Mortality was 31.9% in the stroke group and 8.5% in the control group (OR=5.06 – 95% CI 3.5-7.33 – P<0.001). Conclusion: The study identified the following risk predictors for stroke after cardiac surgery: age, urgent and emergency surgery, aortic valve disease, history of atrial fibrillation, peripheral artery disease, history of cerebrovascular disease and cardiopulmonary bypass time > 110 minutes.

Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS), Porto Alegre, RS, Brazil 2 Hospital São Lucas da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (HSLPUCRS), Porto Alegre, RS, Brazil 3 Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, RS, Brazil

Correspondence adrress: Handerson Nunes dos Santos Av. Ipiranga, 6690 - 4º Andar, POCC - Jardim Botânico -Porto Alegre, RS, Brazil – Zip code: 90610-000 E-mail: handerson_santos@yahoo.com.br

Descriptors: Stroke. Myocardial Revascularization. Heart Valves. Risk Factors. Cardiac Surgical Procedures. Resumo Objetivos: Determinar os preditores de risco relacionados ao desenvolvimento de acidente vascular cerebral em pacientes que realizaram cirurgia cardíaca. Métodos: Estudo de coorte histórico. Incluímos 4626 pacientes com idade ≥ 18 anos submetidos à cirurgia de revascularização do miocárdio, cirurgia cardíaca valvar isolada ou cirurgia valvar associada com revascularização do miocárdio, de janeiro de 1996 e dezembro de 2011. A relação

This study was carried out at Hospital São Lucas da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (HSLPUCRS), Porto Alegre, RS, Brazil.

Article received on June 21st,2013 Article accepted on September 2nd, 2013

No financial support.

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3% na amostra total. A análise multivariada identificou como preditores de risco para o acidente vascular cerebral: idade 50-65 anos (OR=2,11 – 95% IC 1,05-4,23 – P=0,036) e idade ≥ 66 anos (OR=3,22 – 95% IC 1,6-6,47 – P=0,001), cirurgia de urgência/ emergência (OR=2,03 – 95% IC 1,20-3,45 – P=0,008), valvulopatia aórtica (OR=2,32 – 95% IC 1,18-4,56 – P=0,014), fibrilação atrial (OR=1,88 – 95% IC 1,05-3,34 – P=0,032), doença arterial obstrutiva periférica (OR=1,81 – 95% IC 1,13-2,92 – P=0,014), história de doença cerebrovascular (OR=3,42 – 95% IC 2,19-5,35 – P<0,001) e tempo de circulação extracorpórea >110 minutos (OR=1,71 – 95% IC 1,16-2,53 – P=0,007). A mortalidade foi 31,9% nos pacientes que sofreram AVC e 8,5% nos sem AVC (OR=5,06 – 95% IC 3,5-7,33 – P<0,001). Conclusão: Idade, cirurgia de urgência/emergência, doença de valva aórtica, história de fibrilação atrial, doença arterial obstrutiva periférica, história de doença cerebrovascular e tempo de circulação extracorpórea > 110 minutos foram preditores independentes para o desenvolvimento de AVC intra-hospitalar, em pacientes submetidos à cirurgia cardíaca.

Abbreviations, acronyms & symbols AF CABG CHF CI COPD CPB CVD DM EF HF ICU NYHA PAD POCS SAH SPSS TIA

Atrial fibrillation Coronary artery bypass graft Heart failure functional class Confidence interval Chronic Obstructive Pulmonary Disease Cardiopulmonary bypass Cerebrovascular disease Diabetes Mellitus Ejection fraction Heart failure Intensive Care Unit New York Heart Association Peripheral arterial disease Postoperative of Cardiac Surgery Systemic Arterial Hypertension Statistical Package for the Social Sciences Transient ischemic attack

entre os preditores de risco e o acidente vascular cerebral foi avaliada por modelo de regressão logística com nível de significância de 0,05. Resultados: A incidência de acidente vascular cerebral foi

Descritores: Acidente Vascular Cerebral. Revascularização Miocárdica. Valvas Cardíacas. Procedimentos Cirúrgicos Cardíacos. Fatores de Risco.

INTRODUCTION

balloon, unstable angina, history of heavy alcohol consumption, arrhythmia of atrial fibrillation (AF) type, previous bypass, and heart failure (HF)[4], history of cerebrovascular disease (CVD), hypertension (SAH) , peripheral arterial disease(PAD)[4,8], diabetes (DM)[8], emergency surgery and cardiopulmonary bypass (CPB) time >120 minutes[7,8]. Neurological complications are cited by different authors, according to the following criteria: type I, defined by neurological deficit of stroke type, transient ischemic attack (TIA), coma, anoxic encephalopathy, and brain death; and type II, in which the impairment of cognitive and intellectual functions is more evident[6,9]. The present study aimed to determine the predictors of risk related to the development of stroke in a non-selected cohort of patients undergoing cardiac surgery. We believe that the identification of predictors for the occurrence of this outcome in our country can help in developing measures to reduce its incidence.

Data published by the Heart Disease and Stroke Statistical Update 2012 revealed that, in the United States, stroke is a disease of high mortality rate: approximately one of every 18 deaths is related to stroke. Every year, approximately 795,000 people have a stroke, 610,000 of them for the first time. On average, every 40 seconds someone in America has a stroke. Among 45 to 64-year-old people, 8% to 12% of the strokes are ischemic. Every year the number of women affected by stroke outweighs the number of men by 55,000, and of all these strokes, 87 % are ischemic, 10% hemorrhagic, and 3% are subarachnoid hemorrhage[1]. In Brazil, circulatory diseases were responsible for over 326,000 deaths/year (28.7%) in 2010. Ischemic heart disease and cerebrovascular diseases together account for more than 199,000 deaths/year (17.6%) of a population of 1,136 million deaths/year. Stroke is responsible for approximately 100,000 deaths recorded annually, and it is one of the leading causes of deaths in the country[2]. In cardiac surgery, changes in the central nervous system range from 20% to 83% and in stroke, from 1% to 6%[3,4]. The most common stroke in cardiac surgery is ischemic, ranging from 53% to 85%[5] and estimated mortality is between 14% and 40.4%[5-7]. The main causes of this outcome in cardiac surgery are: advanced age, calcified aorta, use of intra-aortic

METHODS We performed a historical cohort observational study from variables obtained from the database of the postoperative Intensive Care Unit (ICU) of Postoperative of Cardiac Surgery (POCS), at Hospital São Lucas. The population is composed of 4626 patients over 18 years of age who underwent coronary

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artery bypass graft (CABG), heart valve surgery alone or heart valve surgery combined with CABG between January 1996 and December 2011. The variables assessed were: age; gender (male/female); heart failure functional class (CHF) according the New York Heart Association (NYHA) stratified into two groups: group 1 (Classes III and IV) and group 2 (Classes I and II); type of valvular disease; history of AF; history of CVD; DM; PAD; SAH; Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD); surgical type; heart surgery; surgical character: urgency/emergency; renal disease, defined by history of dialytic or non-dialytic renal diseases and/or creatinine ≥ 1.5 mg/dL; left ventricular ejection fraction (EF); obesity: defined by body mass index ≥ 30 kg/m2; CPB time; surgical reintervention; return to POCS ICU in the same hospital; death; and postoperative hospitalization time. The outcome assessed was the occurrence of stroke in the postoperative cardiac surgery (CABG, heart valve surgery alone or heart valve surgery combined with CABG) during the entire period of hospitalization. Type I neurological deficit (stroke, TIA) was classified as any new neurologic deficit persisting for more than 24 hours, confirmed by clinical examination by a neurologist and brain imaging (computed tomography or magnetic resonance imaging), as well as stupor or coma at the time of discharge. The presence of previous cerebrovascular disease was considered by history of stroke, TIA or surgical repair (carotid endarterectomy) in anamnesis, luminal carotid artery stenosis of ≥ 50% on angiography, ultrasound or magnetic resonance angiography, or a combination thereof. Technical procedures, such as anesthesia, techniques of cardiopulmonary bypass, and cardioplegia, were performed according to the standards of the Cardiovascular Surgery Service of Hospital São Lucas. After surgery, all patients were transferred to the POCS ICU under mechanical ventilation[10]. For statistical analysis of the data, we used mean and standard deviation for Gaussian quantitative variables as well as median and minimum and maximum values in asymmetrical situations. Categorical data were described by counts and percentages. Comparisons between means were performed using Student’s t test or its nonparametric substitute. Categorical variables were compared using the chi-square test or Fisher exact test. For multivariable situations we used the logistic regression model that allows the assessment of the effect of both quantitative and categorical variables on a binary event. The variables considered statistically significant were those with P<0.05 and confidence interval (CI) of 95%. Data were processed and assessed using SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) version 18.0. This study did not use calculation of sample size. Failure to use the calculation of sample size for this study is justified because it used any number of patients entered into the database, except those meeting the exclusion criterion. This study was submitted to the Research Ethics Com-

mittee of PUCRS and received their assessment and approval under protocol number CEP 11/05631. RESULTS We selected a total of 4626 patients divided into three surgical types: CABG, heart valve surgery alone or heart valve surgery combined with CABG. The overall incidence of stroke was 3.0%, varying among the three surgical types, with higher incidence in combined procedures (5.4%). In the overall sample, mean age was 58.9±12.6 years, and men comprised 63.4% of the patients. The occurrence of stroke was 2.8% in men and 3.5% in women, with different incidence of death between genders when comparing stroke and non-stroke groups for percentage of deaths, incidence being 24.4% and 7.8%, respectively, in men, and 42.4% and 9.7%, respectively, in women. The mean hospital stay was 10.84±9.7 days (Table 1). In patients undergoing CABG, there was observed higher incidence of patients aged between 50 and 65 years, male, PAD, history of CVD, DM, hypertension, obese, smokers, COPD (similar to combined procedures) and patients with EF < 40%. However, these patients had lower percentages of aortic and mitral valve disease, and history of AF as well as improved CHF functional class, even with lower EF. Among the three surgical types, CABG had the lowest rates of surgical intervention, return to POCS ICU, hospitalization and death (Table 1). In patients undergoing cardiac valve surgery alone, we found a higher percentage of young patients, aged 18 to 49 years, with the lowest average age and a higher percentage of women (43.4%). This subgroup had the highest incidence of patients with history of AF, patients undergoing heart surgery and CHF functional class III/IV (similar to combined procedures); however, it was the subgroup with the best EF. We emphasize that in isolated cardiac valve surgery patients there was lower rates of urgent/emergency surgical procedures, PAD, history of CVD, DM, smoking, COPD and postoperative stroke (Table 1). In combined surgical procedures, we found a higher percentage of older patients with higher average age. This subgroup contained patients with higher rates of urgent/emergency surgical procedures, aortic and mitral valve disease, COPD, history of renal disease, and CHF functional class III/IV (similar to isolated valve surgery); however, this subgroup had the lowest EF. CPB time >110 minutes was present in most patients, and the average was higher than in the other groups. Combined procedure had a higher incidence of stroke, reintervention, return to POCS ICU, hospitalization and death (Table 1). Regarding preoperative and intraoperative variables, those that showed statistical significance (P<0.05) in the univariate analysis are: combined procedures (OR=1.85 – 95% IC 1.043.29 – P=0.035); age 50-65 years (OR=2.69 – 95% IC 1.375.28 – P=0.004) and ≥66 years (OR=4.72 – 95% IC 2.42-9.18 – P<0.001); urgent/emergency surgery (OR=2.47 – 95% IC 1.52-4.03 – P<0.001); aortic valve disease (OR=1.92 – 95% IC

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1.09-3.39 – P=0.034); CHF functional class III/IV (OR=1.67 – 95% IC 1.17-2.4 – P=0.006); history of AF (OR=1.84 – 95% IC 1.11-3.05 – P=0.026); PAD (OR=2.82 – 95% IC 1.82-4.34 – P<0,001); history of CVD (OR=4.45 – 95% IC 2.91-6.78 – P<0.001); DM (OR=1.64 – 95% IC 1.15-2.34 – P=0.008); COPD (OR=1.62 – 95% IC 1.08-2.42 – P=0.025); history of renal disease (OR=1.7 – 95% IC 1.08-2.66 – P=0.028); CPB time > 110 minutes (OR=2.03 – 95% IC 1.42-2.92 – P<0.001); reoperation (OR=2.62 – 95% IC 1.61-4.27 – P<0.001); returning to POCS ICU (OR=3.12 – 95% IC 1.89-5.16 – P<0.001); death (OR=5.06 – 95% IC 3.5-7.33 – P<0.001); and length of hospital stay (P<0.001) (Table 2).

After logistic regression, the present study identified eight variables associated with the development of stroke in the postoperative of cardiac surgery: age 50-65 years (OR=2.11 – 95% IC 1.05-4.23 – P=0.036) and ≥66 years (OR=3.22 – 95% IC 1.6-6.47 – P=0.001); urgent/emergency surgery (OR=2.03 – 95% IC 1.20-3.45 – P=0.008); aortic valve disease (OR=2.32 – 95% IC 1.18-4.56 – P=0.014); history of AF (OR=1.88 – 95% IC 1.05-3.34 – P=0.032); PAD (OR=1.81 – 95% IC 1.13-2.92 – P=0.014); history of CVD (OR=3.42 – 95% IC 2.19-5.35 – P<0.001); and CPB time >110 minutes (OR=1.71 – 95% IC 1.16-2.53 – P=0.007) (Table 3).

Table 1. General Patient's Characteristics. Variables Age - 18-49 years - 50-65 years - ≥66 years Age (mean±SD) Male Urgent/Emergency surgery Aortic valve disease Mitral valve disease III/IV CHF History of Atrial Fibrillation PAD History of CVD Prior Cardiac Surgery DM COPD SAH Obesity Smoking Ejection fraction <40% Ejection fraction (mean±SD) Prior Renal Disease Creatinine (mean±SD) CPB time >110 minutes CPB time (mean±SD) Postoperative stroke Reintervention Return to POCS Death during hospitalization Length of Stay (mean±SD)

CABG(%) n= 3318 (71.7)

Valve(%) n= 1051 (22.7)

CABG+Valve(%) n=257 (5.6)

551 (16.6) 1644 (49.5) 1123 (33.8) 60±11.2 2185 (65.9) 228 (6.9) 12 (0.4) 37 (1.1) 446 (13.8) 94 (2.8) 348 (10.5) 223 (6.7) 108 (3.3) 988 (29.8) 572 (17.2) 2395 (72.2) 407 (12.3) 1095 (33) 655 (19.7) 54±15 366 (11) 1.17±0.83 569 (17.4) 83±35 100 (3.0) 175 (5.3) 150 (4.5) 271 (8.2) 10.6±9.8

395 (36.7) 383 (36.4) 273 (26) 53,7±15.3 594 (56.6) 53 (5.0) 180 (17.1) 88 (8.4) 471 (45.2) 221 (21) 10 (1.0) 49 (4.7) 156 (14.8) 58 (5.5) 103 (9.8) 392 (37.3) 52 (4.9) 234 (22.3) 83 (7.9) 61±13 102 (9.7) 1.11±0.73 164 (15.7) 83±34 27 (2.6) 75 (7.1) 61 (5.8) 92 (8.8) 11.3±8.7

17 (6.6) 88 (34.2) 152 (59.1) 66,84±10.4 151 (58.8) 20 (7.8) 65 (25.3) 24 (9.3) 114 (45.2) 34 (13.2) 17 (6.6) 15 (5.8) 12 (4.7) 49 (19.1) 46 (17.9) 158 (61.5) 20 (7.8) 68 (26.5) 44 (17.1) 56±15 40 (15.6) 1.22±0.71 141 (55.5) 119±43 14 (5.4) 36 (14) 21 (8.2) 62 (24.1) 12.5±12.2

Total(%) n=4626 (100) 963 (20.8) 2115 (45.7) 1548 (33.5) 58,93±12.6 2930 (63.4) 301 (6.5) 257 (5.6) 149 (3.2) 1031 (22.8) 349 (7.5) 375 (8.1) 287 (6.2) 276 (6.0) 1095 (23.7) 721 (15.6) 2945 (63.7) 479 (10.4) 1397 (30.2) 782 (16.9) 56±15 508 (11) 1.16±0.80 874 (19.1) 85±37 141 (3.0) 286 (6.2) 232 (5.0) 425 (9.2) 10.8±9.7

N=population; CABG - cardiopulmonary bypass surgery; CVD - cerebrovascular disease; Stroke; SAH – systemic arterial hypertension; PAD - Peripheral Arterial Disease; DM - Diabetes Mellitus; CHF – Cardiac Heart Failure (as determined by the NYHA); COPD - Chronic Obstructive Pulmonary Disease; CPB – Cardiopulmonary Bypass; Prior Renal Disease – history of renal disease requiring dialysis or not and/or creatinine > 1.5 mg/dl

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Table 2. Variables associated with risk of stroke. Variables Surgical Type - CABG - Valve Replacement - CABG + Valve Replacement Age - 18-49 years - 50-65 years - ≥66 years Age (mean±SD) Male Urgent/Emergency surgery Aortic valve disease Mitral valve disease III/IV CHF History of Atrial Fibrillation PAD History of CVD Prior Cardiac Surgery DM COPD SAH Obesity Smoking Ejection fraction <40% Ejection fraction (mean±SD) Prior Renal Disease Creatinine (mean±SD) CPB time >110 minutes CPB time (mean±SD) Reintervention Return to POCS Death during hospitalization Length of Stay (mean±SD)

Stroke (n=141) %

No stroke (n=4485) %

IC 95%

70.9 19.1 9.9

71.8 22.8 5.4

1 0.85 1.85

0.55 - 1.31 1.04 - 3.29

0.455 0.035

7.1 41.1 51.8 64.1±10.5 58.2 14.2 9.9 4.3 32.6 12.8 19.1 21.3 6.4 33.3 22.7 70.9 12.1 28.4 18.4 53±14.5 17 1.17±0.39 31.9 97±34 14.2 13.5 31.9 20.4±15.3

21.2 45.9 32.9 58.8±12.8 63.5 6.3 5.4 3.2 22.4 7.4 7.8 5.7 6 23.4 15.4 63.4 10.3 30.3 16.9 56.8±14.1 11.8 1.16±0.83 19.7 84±38 5.9 4.7 8.5 10.5±9.36

1 2.69 4.72 0.8 2.47 1.92 1.35 1.67 1.84 2.82 4.45 1.08 1.64 1.62 1.41 1.19 0.91 1.12 1.7 2.03 2.62 3.12 5.06 -

1.37 - 5.28 2.42 - 9.18 0.57 - 1.12 1.52 - 4.03 1.09 - 3.39 0.59 - 3.11 1.17 - 2.40 1.11 - 3.05 1.82 - 4.34 2.91 - 6.78 0.54 - 2.14 1.15 - 2.34 1.08 - 2.42 0.97 - 2.03 0.71 - 2.0 0.63 - 1.32 0.72 - 1.72 1.08 - 2.66 1.42 - 2.92 1.61 - 4.27 1.89 - 5.16 3.5 - 7.33 -

0.004 <0.001 <0.001 0.224 <0.001 0.034 0.462 0.006 0.026 <0.001 <0.001 0.975 0.008 0.025 0.083 0.594 0.698 0.704 0.039 0.028 0.817 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001

N=population, OR = odds ratio, 95% CI=confidence interval, P = statistical significance 95%. CABG – coronary artery bypass grafting, CVD – cerebrovascular disease, SAH – systemic arterial hypertension, PAD - Peripheral Arterial Disease; DM - Diabetes Mellitus; CHF - Cardiac Heart Failure (as determined by the NYHA), COPD Chronic Obstructive Pulmonary Disease; CPB – Cardiopulmonary Bypass; Prior Renal Disease – history of renal disease requiring dialysis or not and/or creatinine > 1.5 mg/dl

DISCUSSION

In urgent/emergency surgeries, this study showed an OR of 2.03 (95% IC 1.2-3.42 – P=0.008) for the occurrence of stroke, with a percentage of 6.6% vs. 3% in the whole sample. Patients who developed stroke underwent additional urgent/emergency procedures in the ratio of 14.2% to 6.3%. It is believed that the combination of urgent/emergency surgery and stroke is linked to the severity of clinical criteria, which serves as indication for the procedure and the risks of cardioembolic events associated with them: evolving acute myocardial infarction with persistent angina or hemodynamic instability after unsuccessful percutaneous coronary intervention, mechanical complications of infarction such as free wall rupture, ventricular septal defect and rupture or dysfunction

In our study, age was an independent predictor for stroke in the postoperative period, in which the group of patients aged between 50 and 65 years had an OR of 2.11 (95% IC 1.05-4.23 – P=0.036) and the group aged ≥66 years had an OR of 3.22 (95% IC 1.6-6.47 – P=0.001). Furthermore, the average age in the group of patients affected by stroke was significantly higher (64±10.5 vs. 58.8±12.8 – P<0.001). This shows, as in other studies, that age is an important non-modifiable risk factor for cerebrovascular disease, confirming that the occurrence of postoperative stroke increases significantly among older patients[5,6].

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Table 3. Analysis of Logistic Regression. Variables Surgical Type - CABG - Valve Replacement - CABG + Valve Replacement Age - 18-49 years - 50-65 years - ≥66 years Male Urgent/Emergency surgery Aortic valve disease Mitral valve disease III/IV CHF History of Atrial Fibrillation PAD History of CVD Prior Cardiac Surgery DM COPD SAH Obesity Smoking Ejection fraction <40% Prior Renal Disease CPB time >110 minutes

CI 95%

1 0.78 0.89

0.44 - 1.39 0.44 - 1.79

0.403 0.746

1 2.11 3.22 0.77 2.03 2.32 1.27 1.35 1.88 1.81 3.42 1.07 1.29 1.4 1.13 1.12 1.03 0.74 1.11 1.71

1.05 - 4.23 1.60 - 6.47 0.53 - 1.10 1.20 - 3.45 1.18 - 4.56 0.52 - 3.09 0.89 - 2.05 1.05 - 3.34 1.13 - 2.92 2.19 - 5.35 0.51 - 2.25 0.87 - 1.91 0.89 - 2.21 0.75 - 1.70 0.65 - 1.91 0.67 - 1.59 0.47 - 1.19 0.68 - 1.81 1.16 - 2.53

0.036 0.001 0.154 0.008 0.014 0.596 0.156 0.032 0.014 <0.001 0.849 0.204 0.15 0.56 0.69 0.885 0.216 0.67 0.007

of papillary muscle, which can lead to mitral valve prolapse and further contribute to severe hemodynamic repercussion or cardiogenic shock[11]. To Burcerius et al.[8], emergency surgery is secondary to unstable heart condition, being an independent predictor for stroke with an OR of 1.47 (95% IC 1.23 – 1.76), where unstable angina in patients with coronary artery disease and endocarditis were the main factors that indicated the need for urgent surgery. In patients undergoing urgent/emergency surgical procedures the death rate in the literature ranges from 54% to 63.8%[12,13]. In this study, death rate was 51.8% and we highlight that rate of death from stroke increased to 70%. In the present study, aortic valve disease showed an OR of 2.32 (95% IC 1.18-4.56 - P=0.014) for the occurrence of the stroke. GARY Registration (German Aortic Valve Registry), which in 2011 assessed 13,860 patients who underwent isolated aortic valve replacement, aortic valve replacement combined with CABG or transcatheter aortic valve implantation, demonstrated that the occurence of cerebrovascular events was 2%, 4% and 3.5% to 3.7% respectively[14]. This was confirmed in our study, where isolated valve procedures

had a smaller percentage of outcomes (2.6%) compared to combined procedures (5.4%). History of AF is a high risk factor for ischemic stroke by thromboembolism of central nervous system and inflammatory processes related to cardiac surgery can cause episodes of AF[15]. AF with unsatisfactory control of anticoagulation, intraoperative surgical manipulation or spontaneous recovery of sinus rhythm postoperatively can cause embolism due to the formation of clots in the left atrium[16]. In this study, history of AF was an independent predictor of risk with an OR of 1.88 (95% IC 1.05-3.34 – P=0.032). According to a European study, about one in every five cases of stroke are related to atrial fibrillation, and paroxysmal AF carries the same risk of stroke as permanent or persistent AF[17]. PAD was correlated with stroke in our series, with an OR of 1.81 (95% IC 1.13-2.92 – P=0.014). PAD is interpreted as a marker of generalized atherosclerosis and a predictor of myocardial infarction and stroke[18]. There is a high association between PAD, coronary artery disease and carotid artery disease, which predisposes these patients to an increased risk

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stroke (OR=5.06 - 95% IC 3.5-7.33 – P<0.001), with the percentage of deaths being 31.9% vs. 8.5%. This fact was evidenced by other authors, whose studies also showed that the group of patients who developed stroke had higher mortality rates than those of the control groups, 18.6% vs. 2.6%[21], from 8.1% to 14.1% vs. 0.8%[22], and 40.4% vs. 2.2%[7]. We believe that the identification of predictors may make it possible to stratify patients at potential risk for the development of stroke. In addition, it may offer guiding criteria for care and special handling of these patients, minimizing the impact of the disease and supporting the design of a risk score for the development of stroke in patients undergoing cardiac surgery. We can consider the use of a cardiac surgery postoperative unit database as a limiting factor of this study, which was not initially modeled to assess systematically and prospectively this outcome. However, we believe that this factor did not affect the validity of the results.

of myocardial infarction, ischemic stroke and vascular death, with the relative risk of mortality increased by three times for all causes, and by six times for vascular death, as seen by Durazzo et al.[18]. According to Rosa & Portal[19], carotid disease increases by four times the risk of perioperative stroke. PAD is more prevalent after the fourth decade of life, with the risk increasing two to three times every 10 years, and is associated with the following cardiovascular risk factors: smoking, DM, hypertension, and dyslipidemia[18,20]. In the present study, history of CVD may be an important risk factor for the development of postoperative stroke with an OR of 3.42 (95% IC 2.19-5.35 – P<0.001) in logistic regression. Different authors[8,21] mention that history of CVD is an independent predictor of perioperative stroke and postoperative cardiac surgery, confirming the results found in our study. According to Bucerius et al.[8], history of CVD can demonstrate the existence of pathological condition of the cerebrovascular system or condition of stenosis of the carotid arteries. CPB time in our study was statistically significant with an increase in patients who developed postoperative stroke (84±37 vs. 97±34 minutes, P<0.001). CPB time >110 minutes was present in 31.9% of patients with stroke and in 19.7% of those without stroke, presenting an OR of 1.71 (95% IC 1.162.53 – P=0.007), similar to other studies[22], which associated stroke to a CPB time greater than 120 minutes, with an OR of 1.42 (95% IC 1.17-1.72)[8]. The association between CPB and postoperative changes in the central nervous system is potentially related to the presence of severe atheromatous disease of the ascending aorta and carotid arteries, inadequate anticoagulation during CPB, age, changes in body temperature during surgery, hyperglycemia, intraoperative acid-base correction methods, micro and macroembolization during CPB, intracardiac procedures and advanced cerebral vascular disease[23]. In this study, patients undergoing CABG combined with valve replacement showed higher mean CPB time (119±43 minutes) when compared to the average time of patients who underwent CABG (83±35 minutes) and those who underwent isolated valve replacement (83±34 minutes) and consequently increased incidence of stroke: 5.4% vs. 3% vs. 2.6%, respectively. Hedberg et al.[22] demonstrated higher rates of stroke in combined procedures, divided into early and late, such as 5.7% vs. 2.5 % in CABG, along with increased CPB time of 143 minutes vs.75 minutes. Furthermore, elderly patients with comorbidities such as hypertension and diabetes, may be at increased risk due to changes in auto regulation of cerebral blood flow[24]. According to Vicchio et al.[25], mortality rate differs between isolated aortic valve replacement (7.8%) and aortic valve replacement associated with CABG (15.2%) (P=0.019), as confirmed in this study where the mortality rate for CABG was 8.2%, 8.8% for isolated valve replacement and 24.1% for combined procedures. It was also found that the risk of death among patients increases five times in the presence of the

CONCLUSION Stroke is still a prevalent complication after cardiac surgery in adults and occurred in 3% of the population. The logistic regression model identified the following risk factors for the development of stroke type I, during cardiac surgery postoperative: age over 50 years, urgent and emergency surgery, aortic valve disease, history of AF, PAD, prior stroke, and cardiopulmonary bypass with time greater than 110 minutes.

Authors’ roles & responsibilities HNS EHM JCVCG NNS LCA MAG JBP LCB

Main author Data analysis and writing Data collection and data arrangement Reference search Writing and review Data collection Data survey Adviser in master’s degree dissertation which resulted in this article

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Analysis of transit time flow of the right internal thoracic artery anastomosed to the left anterior descending artery compared to the left internal thoracic artery

Análise da medida de fluxo por tempo de trânsito da artéria torácica interna direita anastomosada para a artéria interventricular anterior comparada com a artéria torácica interna esquerda

Rodrigo Milani1, MD, MsC, PhD; Daniela de Moraes1, MD; Aline Sanches1, MD; Rodrigo Jardim1, MD; Thais Lumikoski1, MD; Gabriela Miotto1, MD; Vitor Hugo Santana1, MD; Paulo Roberto Brofman1, MsC, PhD

DOI: 10.5935/1678-9741.20140061

RBCCV 44205-1534

Abstract Introduction: We evaluated with transit time flow the performance of the right and left thoracic arteries when used as a graft for the left anterior descending artery. Methods: Fifty patients undergoing surgery for myocardial revascularization without cardiopulmonary bypass were divided into two groups. In group A patients received graft of right internal mammary artery to the anterior interventricular branch. In group B patients received graft of left internal mammary artery to the same branch. At the end of the operation the flow was assessed by measuring transit time. Results: In group A, mean age was 60.6±9.49 years. The average height and weight of the group was 80.4±10.32 kg and 169.2±6.86 cm. The average number of grafts per patient in this group was 3.28±1.49. The mean flow and distal resistance obtained in right internal thoracic artery was 42.1±23.4 ml/min and 2.8±0.9 respectively. In group B, the mean age was 59.8±9.7 years. The average height and weight of this group was 77.7±14.22 kg and 166.0±8.2 cm. The average number of grafts per patient in this group was 3.08 ±0.82. The mean flow and distal resistance

observed in this group was 34.2±19.1 ml/min and 2.0±0.7. There were no deaths in this series. Conclusion: Right internal mammary artery presented a similar behavior to left internal mammary artery when anastomosed to the anterior interventricular branch of the left coronary artery. There was no statistical difference between the measured flow obtained between both arteries.

Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR), Curitiba, PR, Brasil.

Trabalho realizado na Santa Casa de Misericórdia de Curitiba, Curitiba, PR, Brasil; Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR), Curitiba, PR, Brasil.

Endereço para correspondência: Rodrigo Milani Rua Cezar Correia de Souza Jr, 54 – Curitiba, PR, Brasil – CEP: 82015-220 E-mail: rodrigo.milani@sbccv.org.br

Não houve suporte financeiro.

Descriptors: Mammary Arteries. Coronary Artery Bypass, off-Pump. Internal Mammary-Coronary Artery Anastomosis. Resumo Introdução: Avaliamos por meio da medida de fluxo por tempo de trânsito o desempenho das artérias torácicas direita e esquerda quando utilizadas como enxerto para revascularização da artéria interventricular anterior. Métodos: Cinquenta pacientes submetidos à operação para revascularização do miocárdio sem circulação extracorpórea foram divididos em dois grupos. No grupo A, os pacientes rece-

Artigo recebido em 19 de dezembro de 2013 Artigo aprovado em 14 de março de 2014

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O fluxo médio e a resistência distal obtidos na artéria torácica interna direita foi de 42,1±23,4 ml/min e 2,8±0,9 respectivamente. No grupo B, a idade média foi de 59,8±9,7 anos. A média de peso e altura deste grupo foi de 77,7±14,2215,7 Kg e 166,0±8,2 cm. A média de pontes por paciente neste grupo foi de 3,08±0,82. O fluxo médio e a resistência distal observados neste grupo foi de 34,2±19,1ml⁄min e 2,0±0,7. Não houve óbitos nesta série. Conclusão: A artéria torácica interna direita apresentou um comportamento similar ao da artéria torácica interna esquerda quando anastomosada ao ramo interventricular anterior da coronária esquerda. Não houve diferença estatística entre a medida de fluxo obtida entre ambas as artérias.

Abreviaturas, acrônimos & símbolos AHA NYHA PI STS

American Heart Association New York Heart Association Índice de pulsatilidade Society for Thoracic Surgery

beram enxerto de artéria torácica interna direita para o ramo interventricular anterior. No grupo B, os pacientes receberam enxerto de artéria torácica interna esquerda para o mesmo ramo. Ao término da operação, o fluxo foi avaliado por meio da medida de fluxo por tempo de trânsito. Resultados: No grupo A, idade média foi de 60,6±9,49 anos. A média de peso e altura do grupo foi de 80,4±10,32 Kg e 169,2±6,86 cm. A média de pontes por paciente neste grupo foi de 3,28±1,49.

Descritores: Revascularização Miocárdica. Anastomose de Artéria Torácica Interna-Coronária. Artéria Torácica Interna.

INTRODUÇÃO

A maioria dos autores concorda que a utilização de ambas as artérias torácicas é benéfica. Acreditam também que a artéria torácica interna direita deva ser usada principalmente no sistema coronariano esquerdo, especialmente na artéria circunflexa e seus ramos, fazendo um trajeto retro-aórtico[14]. O uso da artéria torácica interna direita para o ramo interventricular anterior não é consenso. Na última diretriz conjunta da American Heart Association (AHA) e a Society for Thoracic Surgery (STS)[15], quando foi avaliada a melhor distribuição dos enxertos de acordo com os vasos coronarianos, o uso da artéria torácica interna esquerda para o ramo interventricular anterior recebeu recomendação IB mantendo-se como enxerto principal para este ramo, enquanto que o uso da artéria torácica interna direita para o mesmo ramo foi classe IIA. No presente estudo avaliamos cinquenta pacientes divididos em dois grupos de vinte e cinco comparando através da medida de fluxo por tempo de trânsito o comportamento de ambas as artérias torácicas anastomosadas ao ramo interventricular anterior da coronária esquerda. O nosso principal objetivo foi verificar se o fluxo obtido na anastomose da artéria torácica interna direita para o ramo interventricular anterior é semelhante aos dados obtidos com o “padrão ouro” que é a anastomose da artéria torácica interna esquerda para o mesmo ramo da coronária esquerda.

Os primeiros relatos de trabalhos experimentais para uma possível revascularização do miocárdio são da metade da década de 50. Um grupo de pesquisadores da União Soviética realizou a anastomose da artéria torácica interna esquerda para o ramo interventricular anterior em cães[1]. Este trabalho serviu como base para os relatos dos primeiros casos realizados em humanos[2]. Em 1967, quando este estudo foi apresentado em um simpósio de cardiologia em Leningrado, a maioria dos presentes acatou uma resolução que dizia que a operação coronariana era impossível e não tinha futuro. Passados mais de 40 anos após estes relatos iniciais, as operações para revascularização do miocárdio tornaram-se uma das cirurgias mais realizadas no mundo e certamente a mais estudada. Vários estudos[3-6] demonstram que mesmo após tanto tempo passado e com o forte avanço da medicina nas últimas décadas ela continua sendo o tratamento de escolha para pacientes com doença coronariana grave. A obtenção de resultados consistentes em longo prazo após a realização deste tipo de procedimento depende principalmente dos enxertos a serem utilizados. A superioridade dos enxertos arteriais sobre os enxertos de veia safena, especialmente a artéria torácica interna, é bem documentada[7-9]. Estudos comparando estes dois tipos de enxertos mostram uma taxa de patência superior a 90% em 10 anos para a artéria torácica interna contra 50% dos enxertos de veia safena magna, refletindo-se esta diferença em aumento de sobrevida dos pacientes. Além disso, vários trabalhos de diferentes grupos foram apresentados mostrando que o uso de ambas as artérias torácicas internas apresenta uma sobrevida significativa quando avaliados um período de 20 anos de pós-operatório[10-13].

MÉTODOS No presente estudo, retrospectivo, avaliamos 50 pacientes submetidos à operação para revascularização do miocárdio sem circulação extracorpórea, divididos em dois grupos de 25 pacientes cada. No grupo A estão os pacientes que receberam enxerto de artéria torácica interna direita para o ramo interventricular anterior. No grupo B, os pacientes que rece-

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beram a artéria torácica interna esquerda para o mesmo ramo. Neste trabalho, excluímos todos os pacientes que necessitaram de algum procedimento associado à revascularização, bem como pacientes eventualmente submetidos a circulação extracorpórea. Em nenhum dos cinquenta pacientes houve necessidade de conversão para circulação extracorpórea Em ambos os grupos utilizou-se anestesia geral, e a via de acesso foi a esternotomia mediana. A maneira como foi conduzida a anestesia bem como o modo como foram obtidos os enxertos já foram alvo de publicação prévia[16]. Em ambos os grupos a artéria torácica interna foi obtida de forma esqueletizada. A estratégia da revascularização difere um pouco entre os grupos. Em ambos, utilizou-se uma dose de heparina de 2 mg/kg de peso. A abordagem inicial foi a mesma, sendo o pericárdio aberto amplamente, tracionado em sua borda anterior em ambos os lados. Com ajuda de uma fita de polyester de 90 cm de comprimento por 3 cm de largura foi realizado o ponto de Lima[17]. Este foi aplicado entre a veia cava inferior e a veia pulmonar inferior esquerda para uma melhor exposição do coração sem alterações importantes da parte hemodinâmica. Em todos os cinquenta pacientes foi utilizado um estabilizador de tecidos por sucção (Octopuss II®, Medtronic) para realização da anastomose. Além disso, na maioria dos casos, foi realizado com uso de shunt intracoronário. A estratégia de revascularização, sobre qual enxerto seria direcionado para qual ramo coronário foi decidida no momento da operação. Preferencialmente, optamos por artéria torácica interna direita retro aórtica para a artéria circunflexa e seus ramos e artéria torácica interna esquerda para o ramo interventricular anterior. As anastomoses também são feitas preferencialmente no terço médio da artéria coronária e, se o enxerto não alcançar a artéria alvo de modo satisfatório, invertemos a distribuição. Nos pacientes do grupo A, a operação começou pela anastomose da artéria torácica interna direita para o ramo interventricular anterior, seguindo-se nos casos nos quais foi necessário, pela parede inferior e por último a parede lateral do ventrículo esquerdo. No grupo B, a operação começou pelas anastomoses na parede inferior, seguindo-se para parede lateral e por último o ramo interventricular anterior. Esta abordagem feita no grupo B, deixando-se a artéria interventricular anterior por último se deve a um receio de lesão por tração. Isso poderia ocorrer durante a realização de uma anastomose na parede lateral em um ventrículo aumentado com a anastomose da artéria torácica interna esquerda já feita para o ramo interventricular anterior. Ao término das anastomoses, após a reversão da heparina, a pressão arterial sistólica foi mantida em torno de 110 mmhg e uma frequência cardíaca média variando entre 80 e 100 batimentos por minuto. Em nenhum paciente da série fez-se necessário o uso de drogas vasoativas para se obter a pressão desejada. Ademais, com “probe tamanho 3 mm (Fi-

gura 1) conectado ao fluxometro marca Medistim, modelo Butterfly Flowmeter, foi realizada as medidas de fluxo por tempo de trânsito e avaliação do índice de pulsatilidade (PI) (Figura 2). Para obtenção destes valores, os pacientes foram mantidos em apneia por um período em torno de 10 segundos e o “probe” aplicado ao enxerto selecionado. De acordo com o fabricante do aparelho, fluxos superiores a 10 ml/min e um índice de pulsatilidade, que mede a resistência distal, abaixo de 5 significam uma anastomose de boa qualidade. Após a avaliação das anastomoses, foi realizada a revisão da hemostasia e fechamento do tórax. A seguir, ainda sob efeito de anestesia geral, os pacientes foram encaminhados para unidade de terapia intensiva. O presente estudo recebeu parecer favorável do Comitê de Ética e Pesquisa de nossa instituição sob o número 20827713.2.0000.0020.

Fig. 1 - Probe 3 mm

Fig. 2 - Análise de fluxo da artéria torácica interna

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Análise estatística Para a avaliação da associação entre duas variáveis qualitativas dicotômicas foi considerado o teste exato de Fisher. A correlação entre variáveis quantitativas foi avaliada estimando-se o coeficiente de correlação de Pearson. Para a comparação de dois grupos em relação a variáveis quantitativas foi usado o teste t de Student para amostras independentes. Essas comparações considerando-se mais de dois grupos foram feitas usando-se um modelo de análise da variância com um fator (ANOVA). Para a análise multivariada foi ajustado um modelo de Regressão Linear Múltipla. Valores de P<0,05 indicaram significância estatística. Os dados foram analisados com o programa computacional SPSS v.20.0.

sentado quadro de infarto do miocárdio prévio contra quatro (16%) submetidos à angioplastia no grupo B e quatro (16%) com antecedente de infarto do miocárdio. Não houve diferença estatística entre os grupos quanto à angioplastia coronariana prévia ou infarto do miocárdio antigo. Em relação à função ventricular esquerda, se normal, com comprometimento moderado ou ruim, a Tabela 2 apresenta os dados de ambos os grupos. Não houve diferença estatística entre os grupos quando avaliamos a função ventricular esquerda (P=0,461). Na avaliação de classe funcional, no grupo A nenhum paciente (0%) encontravam-se em classe I pela New York Heart Association (NYHA), 15 (60%) em classe II, sete (28%) em classe III e três (12%) em classe IV. Enquanto no grupo B três (12%) encontravam-se em classe I, 14 (56%) em classe II, sete (28%) em classe III e um (4%) em classe IV. Não houve diferença estatística (P=0,258) entre os dois grupos. Na Tabela 3, apresentamos a distribuição do número de enxertos individuais por pacientes em cada grupo. O ponto central do presente estudo é a avaliação de fluxo coronariano. A avaliação da medida de fluxo por meio do tempo de trânsito evidenciou um fluxo médio de 42,2±23,4 ml/min no grupo A, contra 34,2±19,1 ml/min no grupo B. Apresentando uma diferença estatisticamente significante em favor do grupo A. Testou-se a hipótese nula de que a média do FLUXO é igual nos dois grupos (MID e MIE), versus a hipótese alternativa de médias não todas iguais. Na Tabela 4 e na Figura 3, são apresentados os resultados obtidos. Finalmente, foi avaliado o índice de pulsatilidade, PI, que a determina a resistência após a anastomose. O fabricante do aparelho estipula valores de medida de fluxo por tempo de trânsito inferiores a 5 como indicativos de uma anastomose de boa qualidade. No grupo A, o PI médio foi de 2,8±0,9 e no grupo B 2,0±0,7. Na Tabela 5, são apresentados os resultados obtidos em ambos os grupos. A Figura 4 mostra uma representação do comportamento do índice de pulsatilidade em ambos os grupos.

RESULTADOS Avaliamos 50 pacientes submetidos à operação para revascularização do miocárdio sem circulação extracorpórea, que foram divididos em dois grupos de 25 cada. No grupo A os pacientes que receberam enxerto de artéria torácica interna para ramo interventricular anterior. No grupo B os pacientes que receberam enxerto de artéria torácica interna esquerda para o mesmo ramo coronário. No grupo A, a idade média foi de 60,6±9,49 variando entre 44 e 82 anos, e no grupo B 59,8±9,7 variando entre 43 e 80 anos. Os pacientes do grupo A apresentaram um peso médio de 80,4±10,32 kg. Os do grupo B foi de 77,7±15,7 kg. A altura média do grupo A foi de 169,2±6,86 cm e no grupo B 166,0±8,2 cm. A Tabela 1 mostra os valores de idade, peso, altura e índice de massa corporal para ambos os grupos. Na avaliação dos fatores de risco para doença coronariana, no grupo A 21 (84%) pacientes eram hipertensos, contra 18 (72%) no grupo B (P=0,496), 10 (40%) pacientes no grupo A eram diabéticos contra cinco (20%) no grupo B (P=0,217) e 6 (24%) pacientes do grupo A eram tabagistas contra sete (28%) no grupo B (P=1). No grupo A, sete (28%) já haviam sido submetidos à angioplastia coronariana prévia e oito (32%) haviam apre-

Tabela 1. Variáveis quantitativas. Peso Altura IMC Idade

Grupo B A B A B A B A

n 25 25 25 25 25 25 25 25

Média 77,7 80,4 166,0 169,2 28,1 28,1 59,8 60,6

Mediana 79,0 80,0 165,0 170,0 27,3 28,2 59,0 61,0

Mínimo 43,0 55,0 153,0 159,0 17,9 20,2 43,0 44,0

Máximo 115,0 94,0 180,0 180,0 47,0 34,5 80,0 82,0

IMC – Índice de Massa Corporal

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Desvio padrão Valor de P* 15,7 10,32 0,485 8,2 6,86 0,131 5,3 3,31 0,945 9,7 9,49 0,759

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Tabela 2. Função do ventrículo esquerdo.

Tabela 3. Enxertos individuais. Grupo

VE Normal

12 48,00% 8 32,00% 5 20,00% 25

Moderado Ruim Total

Número de pontes

B 3 12,00% 6 24,00% 12 48,00% 4 16,00% 0 0,00% 25

13 52,00% 10 40,00% 2 8,00% 25

2 3 4 6 Total

Grupo

Tabela 4. Medida de fluxo. Grupo B A

Fluxo n Média 25 34,2 25 42,2

Mediana 31,0 34,0

Mínimo 13,0 16,0

Máximo 82,0 94,0

Desvio padrão 19,1 23,4

Valor de P*

Mediana 2,0 2,9

Mínimo 1,0 1,3

Máximo 3,8 4,3

Desvio padrão 0,7 0,9

Valor de P*

0,197

Tabela 5. Índice de pulsatilidade. Grupo B A

PI n 25 25

Média 2,0 2,8

Fig. 3 - Desempenho do fluxo

Fig. 4 - Índice de pulsatilidade

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0,003

A 0 0,00% 8 32,00% 13 52,00% 3 12,00% 1 4,00% 25

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DISCUSSÃO

al.[25]. Neste trabalho os autores avaliaram 46 anastomoses de artéria torácica interna esquerda para o ramo interventricular anterior. Destas, 43 apresentavam fluxo e PI normais, nas outras três, após a anastomose ser feita novamente o fluxo e o PI normalizaram. Com base nestes dados, os autores concluíram que a medida de fluxo por tempo de trânsito é simples, reprodutível e fácil de ser feita. Além disso, concluíram que um fluxo baixo no enxerto com um PI auto, indica necessidade de revisão da anastomose e que após isto os valores tendem a normalizar. Também confirmaram que este tipo de medição de fluxo é custo-efetivo e provavelmente previne instabilidade hemodinâmica no período pós-operatório imediato. Leong et al.[27] avaliaram 116 pacientes com um total de 322 enxertos, sendo 125 arteriais e 197 venosos. Realizaram a medida de fluxo por tempo de trânsito. A média de fluxo para a artéria torácica interna para o ramo interventricular anterior foi de 37,4±23,5 ml/min e 21,2 a 36 ml/min nos demais enxertos. Em seis pacientes foi detectado erro na anastomose com a mesma sendo feita novamente. Os autores não encontraram diferença estatística de fluxo ou PI entre enxertos arteriais e venosos. Concluíram dizendo que este tipo de fluxometria coronariana oferece informações importantes e confiáveis sobre a patência de cada enxerto individualmente. É capaz de detectar com precisão dobraduras, torções e estenoses importantes nos enxertos, permitindo sua imediata correção. Em nosso meio, Cerqueira Neto et al.[28] publicaram trabalho apresentando a medida de fluxo da artéria torácica interna esquerda para o ramo interventricular anterior em pacientes operados com e sem circulação extracorpórea, concluindo que não há diferença de fluxo entre estas duas situações. Em nossa série, avaliamos dois grupos de 25 pacientes cada, comparando o desempenho da artéria torácica interna esquerda com o da artéria torácica interna direita, quando anastomosadas para o ramo interventricular anterior. Muitos cirurgiões ainda têm certo receio de colocar a artéria torácica interna direita para o ramo interventricular anterior. Os dois grupos foram semelhantes em relação a peso, altura e idade. No grupo no qual a artéria torácica interna direita foi utilizada havia mais pacientes diabéticos, mas sem diferença estatística. Na avaliação de fluxo, o grupo da artéria torácica interna esquerda apresentou um fluxo médio de 34,2±19,1 contra 42,2±23,4 ml/min no grupo da artéria torácica direita. Apesar do volume maior, não houve diferença significativa entre os dois grupos. Na avaliação do índice de pulsatilidade, o primeiro grupo apresentou um PI médio de 2,0±0,7 contra 2,8±0,9 do segundo grupo. Apesar da diferença entre os grupos ser significativa (P=0,003), os valores obtidos no grupo em que a artéria torácica foi utilizada apresentou valores dentro da normalidade, ou seja, um PI abaixo de 5. Nesta nossa série, apesar da utilização de duas artérias torácicas na maior parte dos pacientes, não tivemos casos de mediastinite. Não houve mortalidade.

Durante os últimos 20 anos, numerosos trabalhos vêm sendo publicados relacionados à prevenção, diagnóstico e tratamento cirúrgico da doença arterial coronariana[18,19]. Nestes estudos fica claramente demonstrada a vantagem da utilização da artéria torácica. Por sua patência superior, apresenta resultados consistentes em longo prazo, levando há um aumento de sobrevida. Isso ocorre principalmente nos grupos onde a obtenção de melhores resultados ao longo dos anos é menos frequente, como nas mulheres e nos diabéticos. Atualmente, a estratégia mais amplamente utilizada nas operações de revascularização do miocárdio é o uso de uma artéria torácica interna acompanhada dos demais enxertos de veia safena magna[20,21]. Entretanto, a aterosclerose da veia safena continua sendo a responsável pela falência das operações de revascularização na evolução tardia. Um número crescente de diabéticos tem sido encaminhado para operação devido aos maus resultados obtidos com a angioplastia coronariana. Houve uma redução na mortalidade, 5,8% vs. 20,6%, resultados estes obtidos em pacientes que receberam ao menos uma artéria torácica interna[22]. A artéria torácica interna esquerda apresenta uma patência acima de 90% após 10 anos de sua implantação. Isto ocorre porque menos de 1% delas desenvolvem aterosclerose com comprometimento importante[23]. Como já frisado anteriormente, o uso da artéria torácica aumenta a sobrevida dos pacientes. Estudos mostram que quando se utiliza ambas as artérias torácicas internas, a sobrevida em 20 anos aumenta significativamente[11-13]. Estudo apresentado por Ribeiro et al.[24] mostra muito pouca diferença do ponto de vista histológico entre as artérias torácicas internas direita e esquerda, ressaltando apenas que no segmento distal da esquerda a camada elástica é mais proeminente. Com estes resultados bem estabelecidos, o foco central gira em torno de qual a melhor distribuição para as artérias torácicas, qual vaso deveria receber a segunda artéria torácica e, principalmente, se é adequado a utilização da artéria torácica interna direita para o ramo interventricular anterior da coronária esquerda. Como já ressaltado anteriormente, a nossa distribuição principal é a mesma defendida por Gerola et al.[14] com a artéria torácica interna direita direcionada para a artéria circunflexa e seus ramos através de um trajeto retroaórtico. A medida de fluxo por tempo de trânsito tornou-se disponível para uso clínico no final dos anos 90[25,26]. É uma maneira rápida, objetiva e simples de se verificar a qualidade da anastomose nas operações coronarianas. Fluxos abaixo de 10 ml/min associados a um índice de pulsatilidade superior a 5 indicam problemas. O índice de pulsatilidade (PI), é um número obtido dividindo-se a diferença entre o fluxo máximo e o fluxo mínimo pelo fluxo médio[26]. Um dos primeiros trabalhos a respeito da medida de fluxo por tempo de trânsito foi publicado em 1998 por Walpoth et

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CONCLUSÃO

5. Bidstrup BP, Underwood SR, Sapsford RN, Streets EM. Effect of aprotinin (Trasylol) on aorta-coronary bypass graft patency. J Thorac Cardiovasc Surg. 1993;105(1):147-52.

Os resultados obtidos neste nosso trabalho sugerem que a artéria torácica interna direita quando anastomosada ao ramo interventricular anterior apresenta um comportamento inicial muito semelhante ao da artéria torácica interna esquerda. Nos casos onde a artéria torácica interna esquerda necessite ser anastomosada para outro ramo coronariano ou que não esteja disponível, a artéria torácica interna direita deve ser considerada como o substituto de escolha. O fluxo inicial obtido na comparação entre as artérias direita e esquerda não apresentou diferença significativa.

6. Barner HB, Mudd JG, Mark AL, Ahmad N, Dickens JF. Patency of internal mammary-coronary grafts. Circulation. 1992;54(6 Suppl):III70-3. 7. Sabik JF 3rd, Lytle BW, Blackstone EH, Houghtaling PL, Cosgrove DM. Comparison of saphenous vein and internal thoracic artery graft patency by coronary system. Ann Thorac Surg. 2005;79(2):544-51. 8. Benzon E, Choplain JN, Maguid YA, Aziz AA, Barra JA. Failure of internal thoracic artery grafts: conclusions from coronary angiography mid-term follow-up. Ann Thorac Surg. 2003;76(3):754-9.

Papéis & responsabilidades dos autores RM

DM AS RJ TL GM VHS PRB

9. Caes FL, Van Nooten GJ. Use of internal mammary artery for emergency grafting after failed coronary angioplasty. Ann Thorac Surg. 1994;57(5):1295-9.

Análise e interpretação dos dados, aprovação final do manuscrito; concepção e desenho do estudo; realização das operações e/ou experimentos; redação do manuscrito ou revisão crítica de seu conteúdo Análise e interpretação dos dados; concepção e desenho do estudo; redação do manuscrito ou revisão crítica de seu conteúdo Análise e interpretação dos dados; concepção e desenho do estudo; redação do manuscrito ou revisão crítica de seu conteúdo Auxílio nas operações e coleta de dados; realização das operações e experimentos Auxílio nas operações e coleta de dados; realização das operações e experimentos Auxílio nas operações e coleta de dados; realização das operações e experimentos Auxílio nas operações e coleta de dados; realização das operações e experimentos Redação e revisão do artigo; análise e interpretação dos dados

10. Lytle BW, Blackstone EH, Loop FD, Houghtaling PL, Arnold JH, Akhrass R, et al. Two internal thoracic artery grafts are better than one. J Thorac Cardiovasc Surg. 1999;117(5):855-72. 11. Calafiore AM, Di Mauro M, Di Giammarco G, Teodori G, Iacò AL, Mazzei V, et al. Single versus bilateral internal mammary artery for isolated first myocardial revascularization in multivessel disease: long-term clinical results in medically treated diabetic patients. Ann Thorac Surg. 2005;80(3):888-95. 12. Martins SK, Santos MA, Tirado FHP, Martins Jr FCE, Malat HF, Jatene AD, et al. Revascularização do miocárdio com emprego de ambas artérias mamárias internas em pacientes com diabetes mellitus. Rev Bras Cir Cardiovasc. 2007;22(3):291-6. 13. Milani R, Brofman PR, Guimarães M, Barboza L, Tchaick RM, Meister Filho H, et al. Dupla artéria torácica esqueletizada versus convencional na revascularização do miocárdio sem CEC em diabéticos. Rev Bras Cir Cardiovasc. 2008;23(3):351-7.

REFERÊNCIAS

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19. Carey JS, Cukingnan RA, Singer LK. Health status after myocardial revascularization: inferior results in women. Ann Thorac Surg. 1995;59(1):112-7.

25. Walpoth BH, Bosshard A, Genyk I, Kipfer B, Berdat PA, Hess OM, et al. Transit-time flow measurement for detection of early graft failure during myocardial revascularization. Ann Thorac Surg. 1998;66(3):1097-100.

20. Calafiore AM, Di Mauro M, Di Giammarco G, Contini M, Vitolla G, Iacò AL, et al. Effect of diabetes on early and late survival after isolated first coronary bypass surgery in multivessel disease. J Thorac Cardiovasc Surg. 2003;125(1):144-54.

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22. The BARI Investigators. Influence of diabetes on 5-year mortality and morbidity in a randomized trial comparing CABG and PTCA in patients with multivessel disease: the Bypass Angioplasty Revascularization Investigation (BARI). Circulation. 1997;96(6):1761-9.

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Oliveira MAB, et al. - Comparison of fractal dimension and Shannon entropy ORIGINAL ARTICLE in myocytes from rats treated with histidine-tryptophan-glutamate and histidine-tryptophan cetoglutarate

Comparison of fractal dimension and Shannon entropy in myocytes from rats treated with histidine-tryptophan-glutamate and histidinetryptophan cetoglutarate Comparação da dimensão fractal e entropia de Shannon em miócitos de ratos submetidos à cardioplegia utilizando solução histidina-triptofano-cetoglutarato e histidina-triptofano com glutamato

Marcos Aurélio Barboza de Oliveira1, MD; Antônio Carlos Brandi2, MD; Carlos Alberto dos Santos2, MD; Paulo Henrique Husseni Botelho2, MD; José Luís Lasso Cortez3, MD; Moacir Fernandes de Godoy4, PhD; Domingo Marcolino Braile5, MsC, PhD

DOI: 10.5935/1678-9741.20140052

RBCCV 44205-1535

Abstract Introduction: Solutions that cause elective cardiac arrest are constantly evolving, but the ideal compound has not yet been found. The authors compare a new cardioplegic solution with histidine-tryptophan-glutamate (Group 2) and other one with histidine-tryptophan-cetoglutarate (Group 1) in a model of isolated rat heart. Objective: To quantify the fractal dimension and Shannon entropy in rat myocytes subjected to cardioplegia solution using histidine-tryptophan with glutamate in an experimental model, considering the caspase markers, IL-8 and KI-67. Methods: Twenty male Wistar rats were anesthetized and heparinized. The chest was opened, the heart was withdrawn and 40 ml/kg of cardioplegia (with histidine-tryptophan-cetoglutarate or histidine-tryptophan-glutamate solution) was infused. The hearts were kept for 2 hours at 4°C in the same solution, and

thereafter placed in the Langendorff apparatus for 30 min with Ringer-Locke solution. Analyzes were performed for immunohistochemical caspase, IL-8 and KI-67. Results: The fractal dimension and Shannon entropy were not different between groups histidine-tryptophan-glutamate and histidine-tryptophan-acetoglutarate. Conclusion: The amount of information measured by Shannon entropy and the distribution thereof (given by fractal dimension) of the slices treated with histidine-tryptophan-cetoglutarate and histidine-tryptophan-glutamate were not different, showing that the histidine-tryptophan-glutamate solution is as good as histidine-tryptophan-acetoglutarate to preserve myocytes in isolated rat heart.

Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto (FAMERP), São José do Rio Preto, SP, Brasil; Centro Universitário de Votuporanga (UNIFEV), Santa Casa Votuporanga, Votuporanga, SP, Brasil. 2 Hospital de Base São José do Rio Preto. São José do Rio Preto, SP, Brasil. 3 Santa Casa Votuporanga, Votuporanga, SP, Brasil. 4 Departamento de Cardiologia e Cirurgia Cardiovascular da Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto (FAMERP), São José do Rio Preto, Brasil. Núcleo Transdisciplinar para Estudo do Caos e da Complexidade (NUTECC-CNPq), São José do Rio Preto, Brasil. 5 Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto (FAMERP), São José do Rio Preto, SP, Brasil.

Endereço para correspondência: Marcos Aurélio Barboza de Oliveira Avenida República do Líbano, 2700, casa 80 - São José do Rio Preto, SP, Brasil. CEP: 15092-440 E-mail: m_aurelio@sbccv.org.br

Descriptors: Heart Arrest, induced. Apoptosis. Myocardial Ischemia.

Trabalho realizado na Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto (FAMERP), São José do Rio Preto, SP, Brasil. Não houve suporte financeiro. Artigo recebido em 19 de novembro de 2013 Artigo aprovado em 23 de fevereiro de 2014

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e infundido 40 ml/Kg de solução cardioplégica apropriada. Os corações foram mantidos por 2 horas na mesma solução a 4oC e, após esse período, colocados em aparato de Langendorff por 30 minutos com solução de Ringer Locke. Foram feitas análises imunohistoquímicas para caspase, IL-8 e KI-67. Resultados: A dimensão fractal e a entropia de Shannon dos corações submetidos à parada cardíaca eletiva nos grupos 1 e 2 não foram diferentes. Conclusão: A quantidade de informações avaliada pela entropia de Shannon e a distribuição das mesmas (dada pela dimensão fractal) nas lâminas de coração de rato submetidas à cardioplegia com solução histidina-triptofano-acetoglutarato ou histidina-triptofano-glutamato não foram diferentes, o que mostra que a solução de histidina-triptofano-glutamato é tão boa quanto a histidina-triptofano-cetoglutarato na preservação dos miócitos em modelo de coração isolado de rato.

Abreviaturas, acrônimos & símbolos HTG Histidina-triptofano-glutamato HTK Histidina-triptofano-cetoglutarato IP Intraperitoneal

Resumo Introdução: As soluções que provocam parada cardíaca eletiva estão em constante evolução, porém, o composto ideal ainda não foi encontrado. Os autores comparam uma nova solução cardioplégica com histidina-triptofano-glutamato (Grupo 2) com histidina-triptofano-cetoglutarato (Grupo 1) em modelo de coração isolado de rato. Objetivo: Quantificar a dimensão fractal e entropia de Shannon em miócitos de rato submetidos à cardioplegia utilizando solução histidina-triptofano com glutamato em modelo experimental, considerando-se os marcadores caspase, IL-8 e Ki-67. Métodos: Vinte ratos machos de raça Wistar foram anestesiados e heparinizados. O tórax foi aberto, realizado cardiectomia

Descritores: Parada Cardíaca Induzida. Apoptose. Isquemia Miocárdica.

INTRODUÇÃO

cálcio”, desestabilizando a membrana celular, o que culmina com necrose, marginação leucocitária e apoptose[10]. Modificações histológicas provocadas por soluções cardioplégicas poderiam gerar alteração na quantidade e distribuição de informação contida na lâmina. Já é fato conhecido que alterações estruturais teciduais podem ser quantificadas por meio da dimensão fractal e entropia de Shannon[11,12]. A análise da dimensão fractal e entropia de Shannon foram recentemente usadas em várias áreas da medicina como cardiologia, neurologia, oftalmologia e radiologia[11,13], sendo úteis na caracterização de estruturas irregulares e complexas[11,13,14]. Utilizando análise fractal, Arruda et al.[11] e Douglas et al.[12] correlacionaram grau de desdiferenciação e invasividade tumoral em câncer de próstata e grau de rejeição em tumores cardíacos, respectivamente. O presente trabalho objetiva avaliar se a solução de estudo histidina-triptofano-glutamato (HTG) é melhor que a HTK (solução padrão) por meio da dimensão fractal e entropia de Shannon em miócitos de rato submetidos, considerando-se os marcadores caspase, IL-8 e KI-67.

Durante a cirurgia cardíaca é usual a parada temporária do coração, permitindo ao cirurgião realizar a operação no interior das cavidades cardíacas em ambiente isento de sangue e movimento. Antes que houvesse qualquer solução que produzisse parada cardíaca segura, foi de Gibbon em 1953 o mérito de utilizar uma técnica descrita por Senning em fechamento de comunicação interatrial experimental em cães utilizando fibrilação ventricular[1]. Em 1955, Melrose et al.[2] introduziram o conceito de parada química usando solução contendo 2,5% de citrato de potássio, que despolariza a membrana celular e para a condução do potencial de ação. Entretanto, a concentração elevada de potássio causou necrose miocárdica focal e morte em muitos pacientes, resultando em abandono da cardioplegia hipercalêmica como solução protetora por quase 20 anos. Em meados dos anos 70, cardioplegias alternativas contendo menos potássio que a de Melrose foram introduzidas com sucesso, como a solução de St. Thomas[3], cardioplegia sanguínea de baixo volume[4,5] e solução de histidina-triptofano-cetoglutarato (HTK)[6]. Apesar desses avanços, a solução de cardioplegia ideal ainda não foi desenvolvida[7,8]. A substituição do cetoglutarato por glutamato tem consequências ainda incertas no comportamento do músculo miocárdico, porém será um meio eficaz de avaliar indiretamente sua incorporação ao Ciclo de Krebs, retirando o piruvato da mitocôndria, evitando assim a acidose que é conhecidamente danoso tanto à célula quanto a seus mecanismos enzimáticos[9]. Soluções cardioplégicas com baixa concentração de cálcio como o HTK podem provocar o chamado “paradoxo do

MÉTODOS Após aprovação do Comitê de Ética em Experimentação Animal da Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto (autorização número 015/2012), foram utilizados 20 ratos (10 para cada grupo), machos, raça Wistar, com peso médio de 280±29 gramas. Todos os animais receberam cuidados conforme recomendações do Committee on Care and Use of Laboratory Animals - Institute of Laboratory Animal Resources (ILAR) - National Research Council, Estados Unidos[15].

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Protocolo Experimental Os animais foram anestesiados com injeção de 65 mg/ Kg intraperitoneal (IP) de pentobarbital sódico e receberam heparinização sistêmica IP (500 UI/kg). Após a abertura do tórax, foi realizada cardiectomia. Os corações receberam solução de Ringer lactato para “lavar” a árvore coronariana e, em seguida, solução cardioplégica conforme seu grupo. Os corações nessa fase do experimento foram divididos em dois grupos. No Grupo 1 foi utilizada solução de HTK a 4oC e, no Grupo 2, solução de histidina-triptofano-glutamato (HTG) a 4oC. A Tabela 1 mostra a composição de cada uma das soluções. Em todos os casos a infusão da cardioplegia foi feita em dose única de 40 ml/Kg na raiz da aorta, seguida por imersão do órgão na mesma solução por 2 horas a 4oC. Após esse tempo, os corações foram colocados em sistema de Langendorff e perfundidos com solução tampão de Ringer Locke oxigenado, em normotermia e pressão constante de 100 cm H2O, por método gravitacional durante 30 minutos. A drenagem do ventrículo direito foi realizada pela abertura da artéria pulmonar, sendo mantido intacto o átrio direito no intuito de preservar o nó sinusal[16]. Foram inseridos três fios de marca-passo epicárdico em pontos equidistantes dos ventrículos para documentação eletrocardiográfica dos eventos cardíacos. Foi anotado o tempo de início da fibrilação ventricular e o primeiro batimento cardíaco contado a partir do início da infusão da solução de Ringer Locke.

Após 30 minutos de infusão de Ringer Locke, o experimento foi descontinuado. Os corações foram retirados do sistema de Langendorff, sendo coletados fragmentos de ápice cardíaco, que foram armazenados em tubos estéreis como Falcon contendo formol 10%, para posterior preparação histólogica e imunohistoquímica. Preparação histológica e técnica imunohistoquímica Inicialmente, o material foi incluído em parafina, procedimento que oferece resistência permitindo seu corte em espessura de 3 µm e colocados em lâminas silanizadas. A silanização das lâminas consistiu na preparação destas com um adesivo que fixa o fragmento às lâminas impedindo seu descolamento durante o procedimento imunohistoquímico. Para tanto, estas foram imersas em acetona PA (2 minutos), solução de silano 4% diluído com acetona (2 minutos) e novamente em acetona PA (4 a 5 mergulhos). A secagem das lâminas foi realizada na estufa a 60ºC. O bloco foi preso ao micrótomo, a espessura do corte foi regulada para 3 µm e os cortes colocados em lâmina silanizada identificada e deixados na estufa a 60ºC por 24 horas. As lâminas passaram pelo processo de desparafinização em xilol, seguida por hidratação em álcool absoluto I, II e III, finalizando com seis mergulhos em água corrente, incubados com 3% de peróxido de hidrogênio por 30 minutos para o bloqueio da peroxidase endógena. A recuperação antigênica foi realizada na panela a vapor com tampão específico para cada anticorpo por 30 minutos (Tabela 2). Em seguida, as lâminas foram encobertas com solução contendo soro fetal bovino (BSA) e incubadas com o anticorpo primário. Após essa etapa, as lâminas foram lavadas em solução PBS por 15 minutos e incubadas com kit Starr Trek Universal HRP Detection (Biocare Medical®), que consistiu no anticorpo secundário biotinilado por 1 hora e no complexo estreptavidina-peroxidase por 30 minutos, seguidas de lavagem com PBS por 15 minutos. A revelação foi feita com substrato cromógeno (Betazoidchromogen DAB) do kit Starr Trek Universal HRP Detection (Biocare Medical®) de 2 a 5 minutos e a contra-coloração com hematoxilina de Harrys por 40 segundos. Os tecidos foram desidratados em álcool em grau crescente e banhados no xilol antes da montagem das lâminas em meio ERV-MOUNT (Erviegas®).

Tabela 1. Composição das soluções utilizadas. Substância Cloreto de sódio Cloreto de potássio Cloreto de magnésio Cloreto de cálcio Potássio-hidrogênio-2-cetoglutarato Glutamato Histidina Cloreto de histidina, H2O Triptofano Manitol Água para injeção

HTK (g/L) 0,8766 0,671 0,8132 0,0022 0,1842 --27,9289 3,7733 0,4085 5,4651 a 1000 ml

HTG (g/L) 0,8766 0,671 0,8132 0,0022 --0,1842 27,9289 3,7733 0,4085 5,4651 a 1000 ml

HTK: histidina-triptofano-cetoglutarato; HTG: histidina-triptofanoglutamato

Tabela 2. Relação dos anticorpos utilizados. Anticorpo anti-KI-67 anti-Caspase 3 anti-IL-8

Especificidade Monoclonal Policlonal Monoclonal

Diluição 1:200 1:1000 1:50

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Tampão Citrato pH6 Citrato pH6 Citrato pH6

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Laboratório Biocare Medical Abcam Santa Cruz

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Os controles negativos das reações foram obtidos pela omissão do anticorpo primário. Foram utilizados tecido de tonsila para reações de KI-67 e caspase 3 e como controle positivo tecido de mama para reação de IL-8. As lâminas foram fotografadas e as enzimas quantificadas pelo software AxioVision no aumento de 40X do microscópio Axioskop 2 Zeiss. Para cada amostra, foram selecionadas três regiões do tecido cardíaco.

minuto, respectivamente) apresentou diferença significante (P=0,0086). O tempo de início de fibrilação ventricular, (49±28,2 e 45±17 segundos, respectivamente) e o tempo de primeiro batimento (153±78 e 117±96,8 segundos, respectivamente) não mostraram diferença significante (P=0,5869 e P=0,187, respectivamente). Análise da dimensão fractal e entropia de Shannon A dimensão fractal com a utilização do marcador caspase foi 1,59±0,09 (sem unidade) para o grupo 1 e 1,55±0,13 para o grupo 2, respectivamente (P=0,4400), do KI-67 1,53±0,13 e 1,54±0,18, respectivamente (P=0,9595) e da IL-8 de 1,52±0,15 e 1,51±0,12, respectivamente (P=0,9164) (Figura 1). A entropia de Shannon com a caspase foi 0,4±0,07 bits para o grupo 1 e 0,38±0,08 bits para o grupo 2 (P=0,5487), do KI-67 0,36±0,1 bits e 0,37±0,13 bits, respectivamente (P=0,9149), e da IL-8 0,35±0,11 bits e 0,35±0,08 bits, respectivamente (P=0,9678) (Figura 2).

Dimensão fractal e entropia de Shannon As lâminas fotografadas foram então binarizadas para leitura da dimensão fractal e entropia de Shannon. Elas foram estimada pelo método Box-counting, com auxílio do programa computacional ImageJ do Instituto Nacional de Saúde dos Estados Unidos (NIH), amplamente utilizado na literatura e disponível gratuitamente na Internet (http://rsbweb.nih. gov/ij/). Esse programa considera o Box-counting em duas dimensões, permitindo a quantificação da distribuição de pixels nesse espaço, não considerando, portanto, a textura da imagem. A influência disso é que duas imagens com a mesma distribuição dos pixels, uma binarizada e outra em níveis de cinza, possuirão a mesma DF. Com isso, a DF calculada com o ImageJ ficará sempre entre 0 e 2, não distinguindo texturas diferentes.

DISCUSSÃO Apesar de ainda não ser conhecido o efeito da substituição do cetoglutarato por glutamato na solução com histidina e triptofano, o glutamato possui papel bem documentado quando colocado como constituinte de solução cardioplégica. A adição de glutamato no perfusato mantém o ATP intracelular e diminui tanto o lactato quanto o piruvato, que contribuiriam para acidose. O glutamato exógeno e seus produtos de transaminação restauram seus conteúdos normalmente diminuídos no miocárdio hipóxico, aumentam a concentração de succinato, que leva a também aumento da formação de ATP por via anaeróbica na mitocôndria, aumentando assim a resistência do miócito à isquemia[9]. Outro processo que está intrinsecamente relacionado com lesão isquemia-reperfusão é a apoptose[17,18]. Essas mudanças são feitas por uma família de proteases denominadas caspases[19]. O grau de ativação das caspases é diretamente relacionado ao grau de apoptose[20]. Em contraste com a apoptose, a necrose é um processo irreversível de morte celular em que há ruptura da membrana celular, com extravasamento do citosol ao meio extracelular, marginação leucocitária e ativação da cascata inflamatória[20,21]. Em contraste com a morte celular os corações de mamíferos apresentam pequena capacidade proliferativa após o nascimento. Um dos marcadores utilizados para avaliar proliferação celular é o KI-67[22]. Com esse marcador, Walsh et al.[23] mostram que 12-23% dos cardiomiócitos fetais de ratos apresentam atividade proliferativa, passando a 1-8% até o 7º dia e praticamente indetectável a partir do 14o dia. Assim, selecionamos a análise da caspase, IL-8 e KI-67 para avaliação da apoptose, necrose proliferação celular, respectivamente.

Análise estatística Os dados obtidos foram submetidos ao teste de normalidade de Kolmogorov-Smirnov e, subsequentemente, a análises paramétrica pelo teste t de Student não pareado ou não paramétrica pelo teste de Mann-Whitney e exato de Fisher para dados categóricos. Os resultados foram expressos em média ± desvio padrão, ou mediana (percentil 25,75), quando necessário. Valor de P<0,05 foi considerado significante. Utilizou-se o programa de cálculos estatísticos GraphPad Instat e Prism 6.0, ambos para Windows®. RESULTADOS O peso médio dos animais foi 277,4±24,6 (Grupo 1) e 288±34,5 g (Grupo 2), respectivamente, não havendo diferença significante entre os grupos (P=0,4396). Com relação ao volume médio de Ringer Locke coletado de seio coronário ao final de 30 minutos (363,1±177,3 e 277,4±33,7 ml, respectivamente), não houve diferença significante entre os grupos (P=0,1923). Achados durante perfusão com solução cardioplégica e Ringer Locke Todos os corações apresentaram perfusão adequada de cardioplegia e Ringer Locke, demonstrada pela coloração clara na parede ventricular. A frequência cardíaca média após 5 minutos de perfusão (233±36 e 188±53,4 batimentos por

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Fig. 1 - Histogramas demonstrando distribuição da dimensão fractal em: (A) caspase, (B) IL-8 e (C) KI-67. Grupo 1: solução com histidina-triptofano-cetoglutarato, Grupo 2: solução com histidinatriptofano-glutamato

Fig. 2 - Histogramas demonstrando distribuição da entropia em: (A) caspase, (B) IL-8 e (C) KI-67. Grupo 1: solução com histidinatriptofano-cetoglutarato, Grupo 2: solução com histidina-triptofanoglutamato

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A dimensão fractal é um parâmetro útil para caracterização de estruturas complexas irregulares, mas que quando observadas matematicamente, sua análise denota figuras regulares com característica de autossimilaridade, ou seja, assemelham-se a elas mesmas quando observadas em diferentes escalas de tamanho[24]. A dimensão fractal do objeto conta o número efetivo de graus de liberdade no sistema dinâmico e, portanto, quantifica a sua complexidade. Assim, infere-se que imagens evidenciando maior dimensão fractal sejam, consequentemente, mais complexas. Não se pode, porém, apenas pelo aspecto visual, quantificar essa complexidade. A dimensão fractal viria então sanar essa dificuldade ao adicionar um valor numérico[12]. O tamanho das caixas para cálculo da dimensão fractal no método Box-counting foi padronizado em 4, 8, 16, 32 e 64 pixels. Sabe-se que o tamanho do pixel depende do grau de resolução utilizado. Como comenta Tambasco et al.[24], o tamanho da caixa utilizado deve guardar uma certa relação com a estrutura estudada, pois pode ser tão pequeno que, na verdade, esteja avaliando subcomponentes da estrutura ou tão grande que, na verdade, estariam sendo incluídos na medição componentes dos arredores da estrutura de interesse e não a estrutura em si. Esses valores, no entanto, são os valores padrão utilizados na literatura e, portanto, provavelmente não causaram interferência nos resultados[12]. Em nosso estudo, não houve diferença significativa da dimensão fractal entre os grupos. Dessa maneira, consideramos que a distribuição das informações contidas nas lâminas dos corações tratados com as soluções HTK ou HTG não foram diferentes. Uma contribuição importante na Teoria da Informação introduzida por CE Shannon em 1948 foi o conceito de Entropia como sendo a quantidade de informação em um sistema[25]. Vale ressaltar que não se deve confundir “entropia estado” da Termodinâmica com “entropia conceito” da Teoria da Informação[26]. Segundo Shannon, se X é o conjunto de todas as mensagens de x, e p (x) é a probabilidade (variando de 0 a 1) de uma mensagem x, então a entropia de X será[26]:

pixel apresentar uma determinada cor ou intensidade de cinza (variando de 0 a 255). Essa probabilidade de cada intensidade de cinza pode ser obtida facilmente pela construção de um histograma de frequências[26]. Entropia zero de uma imagem é obtida quando todos os pixels se apresentam com a mesma cor ou mesma intensidade de cinza (probabilidade 100%, ou seja 1; log 1=0). Por outro lado, a máxima entropia ocorreria quando a imagem contivesse a mesma quantidade de pixels para cada uma das intensidades presentes. Assim, demonstramos que a entropia não está relacionada com a disposição espacial da informação. Duas imagens podem possuir igual quantidade de pixels com a mesma intensidade e, portanto a entropia total seria a mesma, porém, distribuídos espacialmente de maneira diferente[26]. Em nosso estudo, não houve diferença significativa entre a entropia de Shannon entre os grupos. Dessa maneira, consideramos que as informações contidas nas lâminas dos corações tratados com as soluções HTK ou HTG não foram diferentes. A literatura mostra vários trabalhos em que há diferença estatística entre grupos avaliados com dimensão fractal ou entropia de Shannon, chamando a atenção do leitor do seu caráter imageológico discriminativo, mas não apresenta qualquer relato da relevância quando os resultados encontrados não alcançam significância estatística, como o que ocorreu em nosso trabalho. A interpretação dos resultados deste estudo é que o grupo HTG não alterou a quantidade ou a distribuição da informação imageológica dos corações de rato quando comparados aos tratados com HTK. A entropia de Shannon e a dimensão fractal quantificam a distribuição e o grau de complexidade da imagem, respectivamente. Assim, essa técnica não é comparável com o Western-Blot ou PCR, já que essas quantificam o valor total das proteínas estudadas e não sua distribuição ou seu grau de complexidade no tecido. CONCLUSÃO A quantidade e distribuição das informações avaliadas pela entropia de Shannon e dimensão fractal nas lâminas de coração de rato submetidas à cardioplegia com soluções HTK ou HTG não foram diferentes, o que mostra que a solução de HTG é tão boa quanto a HTK na preservação dos miócitos em modelo de coração isolado de rato.

A entropia de Shannon quantifica o grau de “incerteza” ou grau de “complexidade” de uma informação. Por essa formulação fica fácil entender que, se a probabilidade de ocorrência de um determinado fato é de 100%, ou seja, se P=1 (ausência de incerteza), então a entropia contida na mensagem será zero (log 1 = zero)[26]. Considerando que uma imagem é o resultado de um processo estocástico, no qual a probabilidade pi do cálculo da entropia de Shannon corresponderia à probabilidade de um

Papéis & responsabilidades dos autores MABO ACB CAS PHHB JLLC MFG DMB

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Autor principal Confecção dos gráficos Confecção dos gráficos Manipulação dos animais Manipulação dos animais Coorientador e ajuda na redação final Orientador e ajuda na redação final

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Araujo ASG, ORIGINAL et al. - Pain and cardiorespiratory responses of children during ARTICLE physiotherapy after heart surgery

Pain and cardiorespiratory responses of children during physiotherapy after heart surgery Dor e respostas cardiorrespiratórias durante a fisioterapia de crianças no pós-operatório de cirurgia cardíaca

Adriana Sanches Garcia Araujo1; Jyrson Guilherme Klamt1, MD, PhD; Walter Villela de Andrade Vicente1, MD, PhD; Luis Vicente Garcia1, MD, PhD

DOI: 10.5935/1678-9741.20140024

RBCCV 44205-1536

Abstract Objective: The aim of the present study was to determine the occurrence of pain and changes in blood pressure, heart rate, respiratory rate, and arterial oxygen saturation associated with physiotherapy in children undergoing cardiac surgery. Methods: Eighteen extubated children were assessed for the presence of pain using the face, legs, activity, cry, consolability scale, and blood pressure, heart rate, respiratory rate and arterial oxygen saturation were simultaneously recorded. The physiological parameters were measured at the following time periods: immediately before physiotherapy, five and 10 minutes after the beginning of physiotherapy, and five minutes after its end. Pain was assessed immediately before physiotherapy, ten minutes after the beginning of physiotherapy and five minutes after its end. Pain and physiological changes were assessed by the Friedman test and the correlation between the physiological parameters and the pain scores was assessed by the Spearman test. Results: Pain increased during physiotherapy and decreased significantly after it compared to pre-physiotherapy scores. Systolic blood pressure and heart rate increased significantly after 10 minutes of the beginning of physiotherapy. Arterial oxygen saturation tended to decrease during physiotherapy and to increase after it, although without significance. The correlation between

pain scores and the physiological variables was significant only for systolic blood pressure and heart rate ten minutes after the beginning of physiotherapy. Conclusion: Manipulation after the beginning of physiotherapy seems to be accompanied by significant pain and by important associated cardiovascular changes. Apparent analgesia and improved respiratory function were observed after respiratory physiotherapy.

Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (HC-FMRP-USP), Ribeirão Preto, SP, Brazil

Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo Av. dos Bandeirantes, 3900 - Monte Alegre (Campus da USP) Ribeirão Preto, SP, Brazil - Zip code: 14048-900 E-mail: jgklamt@fmrp.usp.br

Descriptors: Physical therapy (Specialty). Pain, Postoperative. Heart defects, Congenital. Thoracic surgery. Pediatrics. Resumo Objetivo: O objetivo desse estudo foi avaliar as ocorrências de dor e as alterações na pressão arterial, frequência cardíaca, frequência respiratória, saturação arterial de oxigênio associadas à fisioterapia em crianças no pós-operatório de cirurgia cardíaca. Métodos: Em dezoito crianças entubadas, foram avaliadas a dor pela escala face, pernas, atividade, choro e consolabilidade e registradas simultaneamente as pressão arterial, frequência cardíaca, frequência respiratória e saturação arterial de oxigênio. Os parâmetros fisiológicos foram medidos nos momentos: imediatamente antes, após cinco e dez minutos do início da fisioterapia,

This study was carried out at the Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (HC-FMRP-USP), Ribeirão Preto, SP, Brazil. No financial support. Correspondence address: Jyrson Guilherme Klamt

Article received on March 26th, 2013 Article accepted on August 19th, 2013

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Araujo ASG, et al. - Pain and cardiorespiratory responses of children during physiotherapy after heart surgery

Resultados: A dor aumentou e reduziu significativamente durante e após, respectivamente, a fisioterapia, em relação aos valores pré-fisioterapia. A pressão arterial sistólica e a frequência cardíaca aumentaram significativamente após 10 minutos do inicio da fisioterapia. Houve tendência de redução da saturação arterial de oxigênio durante a fisioterapia e elevação após, porém, sem significância. A correlação entre os escores de dor foi significativa apenas para pressão arterial sistólica e frequência cardíaca durante a fisioterapia. Conclusão: A manipulação durante a fisioterapia parece ser acompanhada de dor significativa e associada às alterações importantes da pressão arterial e frequência cardíaca. Uma aparente analgesia e melhora da função respiratória foi observada após a fisioterapia respiratória.

Abbreviations, acronyms & symbols BP HR RR SpO2 PICU DBP rs

Blood pressure Heart rate Respiratory rate Arterial oxygen saturation Pediatric Intensive Care Unit Diastolic blood pressure Spearman correlation coefficient

ao término e após cinco minutos do término da fisioterapia. A dor foi avaliada imediatamente antes, dez minutos do início da e após cinco minutos do término da fisioterapia. A dor e as alterações fisiológicas foram analisadas pelo teste de Friedman e a correlação entre os parâmetros fisiológicos e os escores de dor foi analisada pelo teste de Spearman.

Descritores: Fisioterapia (Especialidade). Dor pós-Operatória. Cardiopatias congênitas. Cirurgia torácica. Criança.

INTRODUCTION

who presented important respiratory discomfort. Data were collected in the Pediatric Intensive Care Unit (PICU) of the University Hospital, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, during the period from January to November 2004. The physiological variables systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP), heart rate (HR), and arterial oxygen saturation (SpO2) were measured using a multiparameter monitor (Dixtal®). Respiratory rate (RR) was determined according to the number of thoracic expansions. The pain scale used was the FLACC: Face, Legs, Activity, Cry, Consolability, with a maximum score of 10 points[8]. Routine physiotherapy (chest wall vibration, expiratory flow maneuvers, directed cough, autogenic drainage, and postural drainage) was applied by the cardiorespiratory physiotherapist in charge according to individual necessities. The physiological variables were recorded immediately before the beginning of physiotherapy (Pre time), 5 (Time 5) and 10 (Time 10) minutes after the beginning of physiotherapy, at the end of physiotherapy (Time E), and 5 minutes after the end of physiotherapy (Post 5 Time). The pain scores were recorded at the Pre, 10 and Post 5 Times. Data were statistically assessed by the nonparametric Friedman test and the correlation between the physiological variables and the pain scale was calculated using the Spearman correlation coefficient (rs). The level of significance was set at 5% (P<0.05).

Pain after pediatric cardiac surgery can be intense if not adequately controlled and may increase due to patient manipulation, coughing and systematically applied physiotherapy procedures[1-3]. The intensification of pain may be associated with hemodynamic responses (acute increases in blood pressure and heart rate), superficial respiration and hypoxia (low SpO2)[1,4]. The efficacy of respiratory physiotherapy in the postoperative routine in the intensive care unit has been well established regarding the respiratory, cardiovascular and psychological rehabilitation of children undergoing cardiac surgery with cardiopulmonary bypass[1,5,6]. However, few reports are available on the intensity of pain and the associated physiological changes during maneuvers of physiotherapy in this clinical situation[1,6,7]. Thus, this question was considered in the present observational study. METHODS The study was approved by the Research Ethics Committee of the University Hospital, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo (Faculty of Medicine of Ribeirão Preto, University of São Paulo). Eighteen children aged 1 month to 2 years who had undergone cardiac surgery and with an indication of postoperative physiotherapy were studied. The persons legally responsible for the children signed written informed consent to participate. Exclusion criteria were: sedated, intubated, hemodynamically unstable children, children with neurological, psychological or motor retardation, with previous pneumopathy such as bronchial asthma, bronchiectasis, and cystic fibrosis, and children who had suffered cardiac arrest during surgery and

RESULTS Eighteen children (11 girls and 7 boys) aged 1 to 24 months (mean±SD: 12.5±10.3) and weighing 3.2 to 16.5 kg (mean±SD: 9.8±6.1) were studied. The diagnoses of the congenital heart diseases are listed in Table 1.

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Araujo ASG, et al. - Pain and cardiorespiratory responses of children during physiotherapy after heart surgery

Table 1. Diagnosis of congenital heart diseases. Diagnosis n Atrial septal defect (ASD) 1 Ventricular septal defect (VSD) 1 Patent ductus arteriosus (PDA) 5 ASD,VSD, PDA 1 VSD, PDA 4 Pulmonary atresia, ASD,VSD, PDA 1 Total atrioventricular canal 1 Aortic coarctation 1 Tricuspid atresia, right ventricular hypoplasia, ASD,VSD 2 Transposition of the great vessels, IAC 1 Total 18

Fig. 2 â&#x20AC;&#x201C; Changes SBP, DBP, H, SpO2, and RR during physiotherapy in 18 children after cardiac surgery. Data represent mean. *Significantly different from Pre Time Fig. 1 â&#x20AC;&#x201C; Pain during physiotherapy assessed by FLACC scale in 18 children after cardiac surgery. Data represent the median. *Significantly different campared to Pre Time

There was a significant increase in pain scores on the FLACC scale during physiotherapy, followed by a reduction after the procedure compared to Pre Time values (Figure 1). SBP and HR increased significantly at Time period 10, whereas DBP and SpO2 did not change. After physiotherapy, SBP and HR returned to the initial values and SpO2 tended to increase (Figure 2). A significant positive correlation was observed at Time 10 (during physiotherapy) between pain scores and SAP (r=0.49; P=0.042) and between pain and HR (r=0.48; P=0.041).

diopulmonary bypass, which was correlated with increased SBP and HR. After physiotherapy, the scores obtained on the FLACC scale showed values that corresponded to the absence of pain, indicating an apparent analgesic effect of physiotherapy. The discrete increase in SpO2 after physiotherapy may indicate improved oxygenation. DBP and RR did not change during physiotherapy. The hemodynamic responses produced by physiotherapy, although they were within the physiological variation for the respective ages, may have been a consequence of the pain or discomfort felt by the patients during respiratory physiotherapy, although changes in the regulatory mechanisms present in the postoperative period after cardiac surgery may also have contributed. Indeed, some vagal suppression was demonstrated, while the sympathetic system operated on a normal scale[9]. This imbalanced interaction of the neuroveg-

DISCUSSION The present prospective cohort study showed a sharp increase in pain during the physiotherapy maneuvers in children extubated in the PICU after cardiac surgery with car-

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etative nervous system may explain the tendency to a greater hemodynamic response to movement and aspiration and the higher incidence of tachycardia during the postoperative period[9]. On the other hand, the relative stability of BP, HR, RR and SpO2 during the physiotherapy procedures may indicate the quality of analgesia administered and may have been a factor for the correlation with marginal significance between the hemodynamic variables and pain[10]. In contrast to this paradigm, children who are intubated and sedated during the postoperative period frequently show hemodynamic instability and episodes of bradycardia during manipulation, caused by vagal hyperactivity due to intense stimulation[5]. Respiratory physiotherapy is essential for cardiorespiratory rehabilitation during the postoperative period of cardiac surgery and should be started as soon has hemodynamic stability occurs[1,11]. Manipulation, compression maneuvers and coughing during physiotherapy may intensify pain or discomfort, in agreement with the increase in pain scores. Surprisingly, however, apparent analgesia was detected immediately after the end of physiotherapy. We have no explanation for this finding and we can only propose that the pattern of somatosensory stimulation and affective care may possibly activate mechanisms of endogenous control of pain[12]. The determination of the consistency of this finding requires future investigation. In conclusion, respiratory physiotherapy after cardiac surgery causes pain associated with tolerable increased systolic blood pressure and heart rate in children. However, the pain may be followed by apparent analgesia.

ED, et al. Changes in respiratory mechanics among infants undergoing heart surgery. Anesth Analg. 2004;98(1):49-55. 3. von Ungern-Sternberg BS, Petak F, Saudan S, Pellegrini M, Erb TO, Habre W; Swiss Paediatric Respiratory Research Group. Effect of cardiopulmonary bypass and aortic clamping on functional residual capacity and ventilation distribution in children. J Thorac Cardiovasc Surg. 2007;134(5):1193-8. 4. Finley GA, McGrath PJ. Physiological measures of pain. In: Measurement of pain in infants and children. vol. 10. Seattle: IASP Press; 1998. p.59-81. 5. Ramelet AS, Abu-Saad HH, Bulsara MK, Rees N, McDonald S. Capturing postoperative pain responses in critically ill infants aged 0 to 9 months. Pediatr Crit Care Med. 2006;7(1):19-26. 6. Cavenaghi S, Moura SC, Silva TH, Venturinelli TD, Marino LH, Lamari NM. Importance of pre- and postoperative physiotherapy in pediatric cardiac. Rev Bras Cir Cardiovasc. 2009;24(3):397-400. 7. Felcar JM, Guitti JC, Marson AC, Cardoso JR. Preoperative physiotherapy in prevention of pulmonary complications in pediatric cardiac surgery. Rev Bras Cir Cardiovasc. 2008;23(3):383-8. 8. Voepel-Lewis T, Merkel S, Tait AR, Trzcinka A, Malviya S. The reliability of the face, legs, activity, cry, consolability observational tool as a measure of pain in children with cognitive impairment. Anesth Analg. 2002;95(5):1224-9. 9. Bauernschmitt R, Malberg H, Wessel N, Kopp B, Schirmbeck EU, Lange R. Impairment of cardiovascular autonomic control in patients early after cardiac surgery. Eur J Cardiothorac Surg. 2004;25(3):320-6.

Authors’ roles & responsibilities ASG Coauthor JGK Corresponding author WVAV Coauthor LVG Coauthor

10. Mueller XM, Tinguely F, Tevaearai HT, Revelly JP, Chioléro R, von Segesser LK. Pain location, distribution, and intensity after cardiac surgery. Chest. 2000;118(2):391-6. 11. Caséca MB, Andrade LB, Britto MC. Pulmonary function assessment in children and teenagers before and after surgical treatment for rheumatic valve disease. J Pediatr (Rio J). 2006;82(2):144-50.

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2. Stayer SA, Diaz LK, East DL, Gouvion JN, Vencill TL, McKenzie

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Conterno LO,ORIGINAL et al. - Impact of hospital infections on patients outcomes ARTICLE undergoing cardiac surgery at Santa Casa de Misericórdia de Marília

Impact of hospital infections on patients outcomes undergoing cardiac surgery at Santa Casa de Misericórdia de Marília Impacto das infecções hospitalares na evolução de pacientes submetidos à cirurgia cardíaca na Santa Casa de Misericórdia de Marília

Lucieni Oliveira Conterno1,2,3, PhD; Silvana Martins Dias Toni3; Rubiana Gonçalves Konkiewitz3,4,5; Elaine Salla Guedes3; Rubens Tofano de Barros6,7, PhD; Marcos Gradim Tiveron7, MD

DOI: 10.5935/1678-9741.20140037

RBCCV 44205-1537

Abstract Objective: this study aimed to determine the incidence of nosocomial infections, the risk factors and the impact of these infections on mortality among patients undergoing to cardiac surgery. Methods: Retrospective cohort study of 2060 consecutive patients from 2006 to 2012 at the Santa Casa de Misericórdia de Marília. Results: 351 nosocomial infections were diagnosed (17%), 227 non-surgical infections and 124 surgical wound infections. Major infections were mediastinitis (2.0%), urinary tract infection (2.8%), pneumonia (2.3%), and bloodstream infection (1.7%). The in-hospital mortality was 6.4%. Independent variables associated with non-surgical infections were age ≥ 60 years (OR 1.59, 95% CI 1.09 to 2.31), ICU stay ≥ 2 days (OR 5, 49, 95% CI 2.98 to 10, 09), mechanical ventilation ≥ 2 days (OR11, 93, 95% CI 6.1 to 23.08), use of urinary catheter ≥ 3 days (OR 4.85 95% CI 2.95 -7.99). Non-surgical nosocomial infections were more frequent in patients with surgical wound infection (32.3% versus 7.2%, OR 6.1, 95% CI 4.03 to 9.24). Independent variables associated with mortality were age greater than 60 years (OR 2.0;

95% CI 1.4 to3.0), use of vasoactive drugs (OR 3.4, 95% CI 1.9 to 6, 0), insulin use (OR 1.8; 95% CI 1.2 to 2.8), surgical reintervention (OR 4.4; 95% CI 2.1 to 9.0) pneumonia (OR 4.3; 95% CI 2.1 to 8.9) and bloodstream infection (OR = 4.7, 95% CI 2.0 to 11.2). Conclusion: Non-surgical hospital infections are common in patients undergoing cardiac surgery; they increase the chance of surgical wound infection and mortality.

Hospital Infection at University of Ottawa, Ottawa, Canada. Marilia Medical School (Famema), Marília, SP, Brazil. 3 Hospital Infection Control Service at Santa Casa de Misericordia de Marília, Marília, SP, Brazil 4 Oswaldo Cruz Foundation (Fiocruz), Rio de Janeiro, RJ, Brazil 5 University of Taubaté (UNITAU), Taubaté, SP, Brazil 6 University of Campinas (UNICAMP), Campinas, SP, Brazil 7 Hospital Santa Casa de Misericordia de Marília, Marília, SP, Brazil

Aid Support Line, Project No. 2010/196281

Descriptors: Cross Infection. Risk Factors. Mortality. Thoracic Surgery. Surgical Wound Infection. Resumo Objetivo: O objetivo deste estudo foi determinar as taxas das infecções hospitalares, os fatores de risco associados e o impacto destas infecções na mortalidade dos pacientes submetidos à cirurgia cardíaca. Métodos: coorte retrospectivo que incluiu 2060 pacientes consecutivos, no período de 2006 a 2012 na Santa Casa de Misericórdia de Marília.

1 2

Correspondence address: Lucieni Oliveira Conterno Santa Casa de Misericórdia de Marília Avenida Vicente Ferreira 828, Cascata - Marília, SP, Brazil Zip code: 17515-900 E-mail: lucieni@famema.br

This study was carried out at Santa Casa de Misericórdia de Marília, Marília Medical School (FAMEMA), Marília, SP, Brazil

Article received on June 20th, 2013 Article accepted on October 17th, 2013

Financial support: This study was supported by FAPESP, Regular Research

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rente sanguínea (1,7%). A mortalidade global intra-hospitalar foi de 6,4%. As variáveis independentes associadas às infecções não cirúrgicas foram: idade ≥ 60 anos (OR 1,59; IC95%1,092,31), internação em UTI ≥ 2 dias (OR5,49; IC95% 2,98-10,09), ventilação mecânica ≥ 2 dias (OR11,93; IC95% 6,1 - 23,08), uso de sonda vesical ≥3 dias (OR 4,85 IC95% 2,95 -7,99). Infecções hospitalares não cirúrgicas foram mais frequentes em pacientes com infecção cirúrgica (32,3% versus 7,2%; OR 6,1; IC95% 4,03- 9,24). As variáveis independentes associadas a mortalidade foram: idade ≥60 anos (OR= 2,0 ; IC 95% 1,4-3,0), uso de droga vasopressora (OR 3,4; IC95% 1,9-6,0), uso de insulina (OR=1,8; IC 95% 1,2-2,8), reintervenção cirúrgica (OR=4,4 IC95% 2,1-9,0) pneumonia (OR=4,3 IC95% 2,1-8,9) e infecção da corrente sanguíneas (OR=4,7; IC95% 2,0-11,2). Conclusão: infecções hospitalares não cirúrgicas são frequentes pós cirurgia cardíaca, e aumentam a chance de infecção cirúrgica e a mortalidade.

Abbreviations, acronyms & symbols BMI CABG COPD CVC DM HI HICS ICU MV PBSI SSI UC UTI VAP

Body mass index Coronary artery bypass grafting Chronic obstructive pulmonary disease Central venous catheter Diabetes mellitus Hospital infection Hospital infection control service Intensive care unit Mechanical ventilation Primary bloodstream infection Surgical site infection Urinary catheter Urinary tract infection Ventilator-associated pneumonia

Resultados: Foram diagnosticadas 351 infecções hospitalares (17%), sendo 227 infecções não cirúrgicas e 124 infecções cirúrgicas. As principais infecções foram: mediastinite (2,0%), infecção urinária (2,8%), pneumonia (2,3%), infecção da cor-

Descritores: Infecção Hospitalar. Procedimentos Cirúrgicos Cardíacos. Fatores de Risco. Mortalidade. Infecção da Ferida Operatória.

INTRODUCTION The hospital infections (HI) represent one of the most common complications in hospitalized patients undergoing surgical procedures. IH rates vary from 5% to 20% and are associated with increased morbidity, mortality, length of hospital stay and hospital costs[1,2]. Patients undergoing cardiac surgery are particularly susceptible to these infections, and surgical site infections (SSI) are the most studied due to the most serious consequences associated both to patients and hospital. These patients also have several risk factors for nonsurgical HI, such admission to ICU (intensive care unit), use over variable time of invasive devices such as central venous catheter (CVC), urinary catheter (UC) and mechanical ventilation (MV)[3,4]. Published data suggest that rates of HI postoperatively in these patients may vary from 3.5% to 21%, the most frequent being the ventilator-associated pneumonia (VAP), catheter-associated urinary tract infections (CAUTI), primary bloodstream infection (PBSI) or CVC infection[5,6]. The overall mortality of these patients developing HI can reach 25%[1-3]. However, there are few studies in Brazil that assessed the impact of non-surgical infections in outcomes of these patients. Thus, the aim of this study was to determine the rate of HI (surgical and nonsurgical) among patients undergoing cardiac surgery, the risk factors and the impact of these infections on patient outcomes.

case-control, using data from the Hospital Infections Control Service (HICS). The HICS performs active surveillance of HI, tracking daily all surgical patients, using a standardized form of data collection. The HICS participates in the diagnostic and therapeutic discussion of HI cases with the medical team. The diagnostic criteria of HI used were those recommended by the Center for Diseases Control and Prevention (CDC)[7]. All patients who underwent cardiac surgery during 20062012 had their data assessed since their admission until discharge or death. Despite not having been performed systematically surveillance after discharge of HI by the HICS, all patients were followed-up postoperatively during the outpatient care by the surgical team. The cases requiring hospital readmission, guidance on the use of antibiotics, dressings or with positive cultures were assessed by the HICS. Therefore, we defined as cases the patients diagnosed with postoperative wound infection of the sternal region and compared with those without this diagnosis (control); in the same way, patients who survived (control) were compared to those who died (case) during hospital stay, in order to determine the variables associated with these outcomes. Risk factors for SSI on the site of removal of the graft were not assessed. The scores of the European System for Risk Assessment in Cardiac Surgery (EuroSCORE) were not calculated because not all variables were systematically recorded in the early years of the study. This study was performed at the Santa Casa de Misericordia de Marilia, which is a philanthropic tertiary hospital with 200 beds and regional reference of SUS (Unified Health System) for cardiac surgery. It has a cardiac ICU and a general ICU with eight beds each.

METHODS We performed a retrospective cohort study with nested

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A descriptive analysis of the data by calculating the mean and standard deviation for continuous variables and proportions of categorical variables was performed. The Pearson chi-square test was used to compare proportions, the Student t test was used to compare means. The P value of<0.05 was considered statistically significant. Possible risk factors statistically significant in univariate analysis were included in multiple logistic regression analysis by forward conditional technique to identify the variables associated with the occurrence of HI and death. The calibration of the model (goodness of fit) was estimated using the Hosmer Lemeshow test (HL) (high values of P means that the model is fit to the data). We used the SPSS (Statistical Package for Social Science) version 18.0 for Windows (SPSS INC., Chicago, IL) for data analysis. This study was approved by the Research Ethics Committee under number 094/10.

were performed more than one procedure in the same surgery. Surgical revision for bleeding was performed in 60 (2.9%) patients. In this population, males predominated (63%), the average age was 58 +14.5 years. Presence of risk factors and or cardiovascular disease were identified in 1475 (71.6%) patients, highlighting prior acute myocardial infarction (15.6%), hypertension (63.8%), dyslipidemia (32%), diabetes mellitus (23.5%), smoking (19.7%). Antibiotic prophylaxis was performed in 96.7% (n=1983) of procedures, regardless performing saphenous vein grafting for obtaining the graft. First-generation cephalosporin was used in 98 % (1944 ) of cases. From 2010 an aminoglycoside was added to the prophylactic regimen of 23% (449) of patients who had > 4 days of preoperative hospital stay; in 2012, of 254 patients who underwent heart surgery in this year, 12.2% (n=31) received vancomycin associated with aminoglycoside in prophylactic regimen. The average hospital stay was 13.36+12.4 days and in-hospital overall mortality was 6.4% (n=132). Table 1 shows the general characteristics of the patients and the preoperative and postoperative periods. 351 HI were diagnosed in 265 (12.9%) patients, corresponding to an incidence of 17% and 124 SSI (35.3%) and 227 (64.7%) infections in other topographies. Forty patients with SSI (32.3%) also had infection in other topography. The most frequent HI and their rates are described in Table 2.

RESULTS In the period from 2006 to 2012, 2060 surgeries were performed. Coronary artery bypass grafting (CABG) was performed in 1375 (66.8%) patients, valve surgery in 466 (22.6%) and other cardiac surgeries (which included aneurysm, congenital heart disease, aortic coarctation, Bentall De Bono) were performed in 219 (10.6%) patients. The grafts more used were internal thoracic artery and saphenous vein in 767 (37.2%) patients, in 304 (14.8%) patients

Table 1. Characteristics of patients and procedures performed. No. % No. of Patients 2060 100 Age > =60 years 1082 52.4 BMI > = 30kg/m2 423 20.5 Acute myocardial infarction 322 15.6 Hypertension 1314 63.8 Dyslipidemia 659 32.0 Diabetes mellitus 484 23.5 Smoking 406 19.7 Preoperative hospitalization in days ± SD 4.0 ± 4.0 Mean surgical time in minutes± SD 206+ 80.8 Time of cardiopulmonary bypass in minutes+ SD 81.6 ± 32.0 Insulin use in the postoperative 693 33.6 Vasoactive drug use of postoperative 1229 59.6 Patients using CVC in the postoperative 1769 85.8 Average time in days of UC use ±SD 4.5 + 5.1 Patients using UC in the postoperative 1799 87.3 Average time in days of CVD + SD 4.3 ±6.4 Patients under MV in the postoperative 873 42.3 Average time in days under MV ± SD 2.0 + 4.4 Average ICU days ± SD 4.0 ±7.4 Average days of hospital stay± SD 13.3 ± 12.3 Death 132 6.4 CVC: central venous catheter; MV: mechanical ventilation; UC: urinary catheter; ICU: intensive care unit, SD: standard deviation

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Table 2. Main hospital infections. No of HI 351 265 124 57 52 39 35 18

Total of hospital infection Total of patients with hospital infection Surgical site infection Urinary tract infection Pneumonia associated ventilation Tracheobronchitis Primary bloodstream infection Vascular Catheter Infection

incidence 17 12.9 6 2.8 2.5 1.9 1.7 0.8

% of total HI 35. 3 16.2 14.7 11.1 9.9 5.1

HI: hospital infection

The overall rate of SSI was 6.0% (n=124), varying with the type of surgery, 7.0% in CABG surgeries (n=96), 4.9% (n=23) in the valve surgeries and 2.3% (n=5) in the other surgeries. Complication occurred in 2.0% (n=41) patients. Infection at the saphenous occurred in 2.2% (19/ 856) of patients who had saphenous resection for obtaining graft. The etiologic agent was identified in 69 (55.6%) cases with SSI and the gram negative bacteria were the most frequently isolated, highlighting the Klebsiella pneumoniae (26.0%), and Pseudomonas aeruginosa (13.0%). Twenty-eight percent (n=5) were of Klebsiella pneumoniae producing extended spectrum beta-lactamases (ESBL). Klebsiella pneumoniae producing carbapenemase (KPC) were

not identified. Sensitivity to gentamicin, amikacin, cefepime, imipenem was 77.7%, 83.3%, 72.2% and 94.4% among isolates of Klebsiella pneumoniae and 77.7%, 88.8%, 100% and 100% among isolates of Pseudomonas aeruginosa. Staphylococcus aureus was isolated in 21% (n=15) of cases, 33% (n=5) were resistant to oxacillin. The etiologic agents identified were not related to baseline patient characteristics or surgical procedure. Tables 3, 4 and 5 describe the results of the univariate analysis for the occurrence of SSI in the sternum, non-surgical HI and evolution to death. Tables 6, 7 and 8 describe the results of logistic regression analysis for the occurrence of SSI, nonsurgical HI and death.

Table 3. Variables associated with the occurrence of nonsurgical hospital infection. With HI % Without HI No. of Patients 180 8.7 1880 Age <60 years 55 5.6 927 => 60 years 125 11.6 953 Preoperative hospitalization in days ± SD 5.3 +5.0 5.3 +5.0 3.8 ± 3.8 Postoperative insulin Yes 75 10.8 618 No 105 7.7 1262 Postoperative vasoactive drug Yes 154 12.5 1075 No 26 3.1 804 Use of urinary catheter ≥ 3days 144 27.1 388 <3 days 36 2.4 1492 Use of vascular catheter ≥ 3days 132 20.1 526 <3 days 48 3.4 1354 Respirator ≥ 2 days 170 13.0 1 139 < 2 days 10 1.3 741 Mean ICU stay in days ± SD 15.8 ± 6.7 15.8 ± 6.7 2.9 ± 4.4 Mean hospital stay in days + SD 33 ± 7.4 33 ± 7.4 11.5 ± 7.5 Death 35 19.4 97 Survival 145 83.0 1 708 HI: hospital infection, SD: standard deviation; ICU: intensive care unit

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% 91.3 94.4 88.4 3.8 ± 3.8

P <0.0001 0.001

89.2 92.3 87.5 96.9 72.9 97.6 79.9 93.7 87.0 98.7 2.9 ± 4.4 11.5 ± 7.5 5.2 92.5

0.01 <0.0001 <0.0001 <0.0001 <0.0001 <0.0001 <0.0001

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Table 4. Variables associated with the occurrence of surgical site infection (SSI). Surgical site infection No No. % No. % 124 6 1936 94 46 4.7 936 95.3 78 7.2 1000 92.8 38 9.0 385 91.0 71 5.3 1274 94.7 Yes

No. patients Age < 60 years > = 60 years Body mass index ≥ 30kg/m2 < 30 Kg/m2 Preoperative hospitalization in days± SD Mean surgical time in minutes ±SD Average time of cardiopulmonary bypass in minutes ± SD

0.01 0.008 0.002

5.4±4.9 231±81.0 91±35.0

3.9±4.0 204±80.5 81± 31.7

< 0.0001 0.005

Surgical reintervention Yes No

18 30.0 106 5.3

42 70.0 1894 94.7

<0.0001

Postoperative insulin use Yes No

60 8.7 64 4.7

633 91.3 1303 95.3

0.001

Postoperative vasoactive drug use Yes No

102 8.3 22 2.7

1127 91.7 808 97.3

<0.0001

Urinary tract infection Yes No

8 14.0 116 5.8

49 86.0 1887 94.2

0.01

Ventilation associated pneumonia Yes No

10 19.2 114 5.7

42 80.8 1894 94.3

0.001

Vascular catheter infection Yes No

7 38.9 117 5.7

11 61.1 1925 94.3

<0.0001

Bloodstream infection Yes No

102 8.6 114 5.6

25 7 1.4 1911 94.4

<0.0001

12.6 +17.1 32.5 +29.1 45 17 220 83.0

3.5 +5.9 12.1 + 9.1 87 4.8 1 707 92.5

Mean of ICU stay in days ± SD Mean of hospital stay in days ± SD Death Survival ICU: intensive care unit; SD standard desviation

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< 0.0001 < 0.0001 < 0.0001

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Table 5. Variables associated with evolution in the univariate analysis.

Age <60 years = >60 Body mass index> = 30Kg/m2 < 30Kg/m2 Mean of preoperative hospital stay in days± SD Mean time of cardiopulmonary bypass in minutes ± SD

Death N % 34 3.5 98 9.1 35 8.5 75 5.6 5.7 ± 9 105 ± 59.4

Survival N % 948 96.5 980 90.0 378 91.5 1270 94.4 3.9+3.9 80 ± 28.5

Surgical reintervention Yes No

10 43.5 122 6

13 1915

Postoperative use of insulin Yes No

63 9.1 69 5.0

630 90.9 1298 95.0

<0.0001

Postoperative use of vasoactive drug Yes No

111 9.0 21 2.5

1118 91.0 809 97.5

<0.0001

Mediastinitis Yes No

10 24.4 122 6.0

31 75.6 1897 94.0

<0.0001

Pneumonia Yes No

13 25. 0 119 5.9

39 75.0 1889 94.1

<0.0001

Tracheobronchitis Yes No

6 15.4 126 6.2

33 84.6 1895 93.8

0.03

Primary Bloodstream infection Yes No

11 31.4 121 6.0

24 68.6 1904 94.0

<0.0001

Secondary sepsis Yes No

12 37.5 120 5.9

20 62.5 1908 94.1

0.001

56.5 94.0

P <0.0001 0.03 0.001 <0.0001

<0.0001

Table 6. Variables associated with the occurrence of non-surgical infection in logistic regression analysis. B Coefficient Odds Ratio Age > = 60 years 0.46 1.59 ICU stay > 2days 1.70 5.49 Use of urinary catheter ≥ 3days 1.58 4.85 Mechanical ventilation ≥ 2days 2.47 11.93 Constant -3.346 CI: 95% confidence interval; Hosmer & Lemeshow test P = 0.23, 91.2% correct prediction

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95% CI 1.09-.31 2.98-10.09 2.95-7.99 6.1-23.08

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Table 7. Variables associated with the occurrence of surgical site infection in logistic regression analysis. B Coefficient 0.91 0.55 1.28 1.9 0.99 1.92 -3.840

Postoperative use of vasoactive drugs Postoperative use of insulin Primary bloodstream infection Vascular catheter infection Pneumonia Surgical reintervention Constant

Odds Ratio 2.9 1.7 3.6 6.8 2.7 6.8

95% CI 1.5 - 4.1 1.2 - 2.6 1.6-8.3 2.3-19.8 1.2-5.9 3.6 - 12.7

CI: 95% confidence interval; Hosmer & Lemeshow test P=1; 94.1% correct prediction Table 8. Variables associated with evolution in the logistic regression analysis. B Coefficient 0.72 1.11 0.54 1.4 1.55 1.52 -4.34

Age≥60 years Postoperative use of vasoactive drugs Postoperative use of insulin Pneumonia Primary infection of the bloodstream Surgical reintervention Constant

Odds Ratio 2.0 3.4 1.8 4.3 4.7 4.4

95% CI 1.4-3.0 1.9-6.0 1.2-2.8 2.1-8.9 2.0-11.2 2.1-9.0

CI: 95% confidence interval; Hosmer & Lemeshow test P=1; correct prediction 93,5%

DISCUSSION

gery, with reported median time from surgery until diagnosis of sternal SSI of 15 days[10,11]. In study by Berg et al.[11], in Norway, where the average hospital stay was 6 days, most of the SSI on the sternal wound was diagnosed after discharge. In our study, however, as the average length of stay was very high (13.3+12.3 days) and the surgical team performed systematically assessment of patients postoperatively; therefore we believe that losses in cases with sternal SSI, if it occurred, were small and limited to superficial infections. Regarding the non-surgical infection, the surveillance only during hospital stay has been considered appropriate. In this study, the non-surgical HI were more frequent among older patients and those who stayed longer in the ICU, as it is known as the hospital sector with the highest rates of HI, as reported by other authors[1,12]. Likewise, the use and length of stay of UC, MV and CVC were associated with the occurrence of nonsurgical HI, in logistic regression analysis. These are the factors most frequently reported in several studies[3,4,6,8,9]. Invasive devices break down the natural barrier of defense and can be a gateway to microorganisms during its insertion or manipulation. It is estimated that 50% to 70% of these infections could be prevented if strategies considered effective were implemented and systematically incorporated into the daily care of these patients, for example, the early removal of invasive devices[2]. In the medical literature, it has been described mediastinitis occurrence from 0.4% to 5% of the patients. In our study, the observed overall rate of SSI was 6.4% and the rate of mediastinitis was 2.0%, similar to values reported by Brazilian authors, who reported rates of mediastinitis from 1.3% to 5.6%[13-15].

Patients undergoing cardiac surgery are more likely to develop HI because several risk factors for coronary heart disease are also considered at risk for the development of HI, including advanced age, diabetes mellitus, obesity and smoking. In addition, these patients remained in the ICU for a variable time, where they are subjected to multiple invasive procedures[1-6,8,9]. This study assessed the occurrence of HI, including 2060 patients from a single center undergoing cardiac surgery, and noted an overall rate of 17.0% of HI, while 64.7% of these infections were HI unrelated to the surgical site, highlighting UTI (2.8%), VAP (2.5%), Primary Blodstream Infection (PBSI) (1.7%) and infection of the site of insertion of the CVC (0.8%). The overall in-hospital mortality observed was 6.4%, being higher in patients ≥ 60 years, who required reoperation for bleeding, which used vasoactive drugs postoperatively, and had VAP or PBSI. HI rates reported in patients undergoing cardiac surgery are variable. In the study by Bouza et al.[5], involving 42 hospitals in 13 European countries, the prevalence of HI was 26.8%. Other studies including one center reported overall rates of HI 3.5% to 21%[3, 8,9]. These variations are probably related to differences in the population studied, the characteristics of the hospital and the care process, as well as the type of epidemiological surveillance adopted and the degree of compliance to control measures advocated. In general, it is recommended surveillance of SSI after discharge, since they may appear within 30 days after sur-

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The rate of infection at the site of the graft removal (2.2%) is among those described by other authors[10,11], however, this study did not assess the factors associated with its occurrence. In this study, the risk factors associated with the occurrence of SSI of sternal wound, in the logistic regression analysis were: surgical reintervention, use of vasoactive drugs and insulin postoperatively, VAP diagnosis and PBSI. Surgical reintervention is considered an important risk factor for SSI, probably due to greater surgical manipulation and delayed sternal closure. In the present study, this event has increased by six times the chance of SSI and four times the chance of dying as described by other authors[15-18]. Hemodynamic instability or postoperative shock have been identified as associated with the development of mediastinitis and nonsurgical HI[3,8]. The use of vasoactive drugs postoperatively was interpreted as a marker of hemodynamic instability, which increased the chance of SSI 2.9 times (OR 2.9 95% CI 1,5 to 4,1). Despite DM being one of the risk factors most often associated with the SSI, in this study this was not observed. There was association between insulin use and the occurrence of postoperative SSI, however, insulin may have been necessary due to previously undiagnosed DM or by hyperglycemia secondary to surgical stress, usually seen in major surgery[19]. Thus, this finding should be interpreted with caution, because confounding variables not adequately controlled may explain this result. It is known that infections at other sites increase the risk for SSI because they can represent the gateway to the microorganisms colonize the wound, or transmission by contact or blood[6]. In our study, patients with SSI had also more UTI, VAP, CVC infection, PBSI, when compared with those without SSI. Although it was not possible in all cases clearly establish what is the temporal relationship of these infections, they can be interpreted as adverse events arising from the coexistence of multiple risk factors present in this population. In the study by Le Guillou et al.[6] 5% to 15% of SSI in cardiac surgery were assigned to CVC-related infections, both when the same agent was isolated in both topographies or not. PBSI has been described as one of the most frequent HI in this population of patients with major impact on the evolution, because some of the risk factors reported for this infection overlap factors associated with SSI, such as age, COPD, duration of mechanical ventilation[4,5,20]. As noted by other authors[9,16], the duration of hospitalization was higher among patients with SSI compared with those without SSI, as well as among patients with nonsurgical HI compared with those without infection. One cannot say if the prolonged staying was cause or consequence of SSI or other infections, but it can certainly be considered a marker of increased morbidity and increased costs associated with care, one of the main consequences of HI for the health system. At Santa Casa de Marilia has been more frequent isolation of gram negative bacteria (Klebsiella pneumoniae and Pseudomonas aeruginosa), more than Staphylococcus aureus, in cul-

tures of surgical specimens. One possible explanation may be advanced age, prolonged hospital stay during preoperative period, diabetes mellitus, which were prevalent in this population, and are considered risk factors for SSI for gram negative[21]. This prompted a review of the scheme of an antibiotic prophylaxis for patients with prolonged preoperative hospital stay. From 2010, aminoglycoside was associated to cefazolin in 23% of cases, in order to expand coverage for gram negative bacteria in patients with preoperative hospitalization > 4 days. There is little evidence to support the use of aminoglycoside as a prophylactic drug in cardiac surgery, in addition to exist a concern with adverse events related to the use of this group of antimicrobials. However, gentamicin associated with other antibiotics with anti-staphylococcal action has been adopted in some hospitals in England, due to high rates of Clostridium difficile infection and its association with the use of cephalosporins, which are now little used. The study by Insker[22] that assessed antibiotic prophylaxis use in 23 English cardiac centers found that 61% of these used gentamicin associated with flucloxacillin. Vancomycin was not the standard antibiotic prophylaxis of the Santa Casa de Marília during the study period, since most of the S. aureus isolates from surgical patients were sensitive to oxacillin. However, in 2012 vancomycin already was part of the prophylactic scheme of 12.2% of patients with prolonged preoperative hospitalization, in order to also try to ensure better coverage for oxacillin-resistant Staphylococcus aureus. Due to the changes that may be occurring in bacteria isolated from the SSI and the sensitivity pattern, we believe it is imperative to continue monitoring the rates of SSI and the etiologic agents involved in order to assess the impact and appropriateness of prophylactic standard and the used for specific patient groups in this institution. The global in-hospital mortality was 6.4% and statistically different between patients with and without SSI (17 % versus 4.8%, OR), VAP (25% versus 5.9%), tracheobronchitis (15.4% versus 6.2%), PBSI (31.4% versus 6.0%). In the literature, the mortality reported in patients undergoing cardiac surgery who develop HI varies from 4% for UTI[3] to 35% for VAP[4]. Mortality among patients with mediastinitis was 24.4% and 6.0% among patients without this complication. Mediastinitis increased by five times the chance of dying (OR 5.0 95% CI 2.4 10.50). These rates are similar to those described by national and international authors, who reported a mortality rate between 14% to 42%[13,14,17]. There was no statistically significant difference in mortality when the infection was superficial or deep. The logistic regression analysis identified independent association between mortality and the following variables: age ≥ 60 years, use of vasoactive drug postoperatively, VAP, PBSI and surgical reintervention. However, SSI was not an independent variable associated with death in this series. Kollef et al.[3] assessed the impact of SSI after cardiac surgery and also identified VAP and PBSI as independent risk factors for multiple organ dysfunction and mortality.

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It has long been known that age is considered an independent risk factor for mortality, particularly when associated with the occurrence of infection[12]. Rahamanian et al.[23] in a study involving more than 6000 patients identified the following variables associated with death in patients undergoing cardiac surgery: age > 70 years (OR 1.4 95 CI 1.1 to 1.9), sepsis (OR 1.6 95% CI 1.0 to 2.6), reoperation ( OR 1.5 95% CI 1.1 to 2.1) and hemodynamic instability (OR 2.2 95% CI 1.2 to 3.9), data very similar to our study. Pneumonia and bloodstream infection are independent risk factors for hospital mortality in ICU patients, with attributed mortality ranging from 5% to 70%[2,20]. In the study performed in eight European countries[4], the mortality among patients undergoing cardiac surgery who developed pneumonia was 35%. Our study has some limitations because it is an observational study, performed in a single hospital and the identification of HI after discharge have been performed in the ambulatory by the surgical teams, and only then assessed by HICS. Although the length of hospital stay was long, there is the possibility that the HICS has not been called to assess some patients, particularly those with superficial infections, not requiring hospital readmission; or cultures were not collected for their diagnosis and did not require antibiotic orientation. We believe that patients with deep infection or mediastinitis were all included. Another aspect to be mentioned is that, although the main objective was assess risk factors for nonsurgical HI and its impact on patient outcomes, overall mortality observed was not adjusted for the EuroSCORE values, because not all variables were recorded for its calculation in the initial years of study. However, the results of this study confirm the risk factors and the negative impact of non surgical HI on outcomes of these patients and points to some possible improvement. It is known that the incidence of HI among patients undergoing cardiac surgery depends on factors related to the hospital, the patient’s characteristics, invasive procedures, the preventive measures that are implemented and the level of compliance of health professionals to these measures[24]. In this sense, it is necessary that strategies with proven effectiveness for the prevention of surgical site and nonsurgical HI be planned before be actually adopted. Special attention should be given to the factors liable to modification related to the care process, and to the multiple risk factors for the occurrence of HI present in this population. Such measures require major behavioral changes, which should be encouraged by in-service education, audit and continuous feedback, since the benefits of its application can only be achieved when the membership compliance reaches 100%, a scenario still far from being achieved in most hospitals[2,25].

SSI. The use of postoperative vasoactive drugs and surgical reintervention were identified as risk factors for both sternal SSI or nonsurgical infections. The sternal SSI was associated with the occurrence of pneumonia, bloodstream infection and the use of insulin in the postoperative period. Gram-negative bacteria were the most frequently identified in these infections. The age, length of ICU stay, length of stay of UC, CVC and MV were predictors of the development of nonsurgical HI. Independent variables associated with mortality were age, VAP, PBSI, surgical reintervention, use of insulin and vasoactive drugs postoperatively.

Authors’ roles & responsibilities LOC SMDT RGK ESG RTB MGT

Idealizer of the project, coordination of data collection, analysis and interpretation of data, writing of the manuscript. Participated in the idealization of the project, data collection and writing of the manuscript. Participated on data collection, interpretation of data and writing of the manuscript. Participated in the data collection, drafting the manuscript. Participated on idealization of the project and writing of the manuscript. Participated on idealization of the project and writing of the manuscript.

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CONCLUSIONS Patients who underwent cardiac surgery had increased chance of developing infections in various topographies, particularly UTI, VAP, PBSI and CVC infection, besides the

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Paula JGR, et ORIGINAL al. - Management of multivessel coronary disease after primary ARTICLE angioplasty: staged reintervention versus optimized clinical treatment and two-year follow-up

Management of multivessel coronary disease after primary angioplasty: staged reintervention versus optimized clinical treatment and two-year follow-up Manejo da doença coronária multiarterial após angioplastia primária: reintervenção estadiada versus tratamento clínico otimizado e seguimento de 2 anos

José Guilherme Rodrigues de Paula1; Moacir Fernandes de Godoy1, PhD; Márcio Antônio dos Santos1; Flávio Corrêa Pivatelli1; Alan Vinicius Gamero Osti1; Luciano Folchine Trindade1; Diego Novelli1; Marcelo Arruda Nakazone1 DOI: 10.5935/1678-9741.20140051

RBCCV 44205-1538

Abstract Objective: In the clinical scenario of ST-segment elevation acute myocardial infarction, several patients with multivessel coronary atherosclerotic disease are discharged without a defined strategy to monitor the residual atherosclerotic lesions. The clinical endpoints evaluated were cardiovascular death, symptoms of angina pectoris, rehospitalization for a new acute coronary syndrome, and the necessity of reintervention during the two-year follow-up. Methods: This observational, prospective, and historical study included multivessel coronary atherosclerotic disease patients who were admitted to a tertiary care university hospital with ST-segment elevation acute myocardial infarction and underwent primary percutaneous coronary intervention with stent implantation only at the culprit lesion site; these patients were monitored in the outpatient clinic according to two treatments: the Clinical Group - CG (optimized pharmacological therapy associated with counseling for a healthy diet and cardiac rehabilitation) or the Intervention Group - IG (new staged percutaneous coronary intervention or surgical coronary artery bypass graft surgery combined with the previously prescribed treatment). Results: Of 143 patients consecutively admitted with ST-segment elevation acute myocardial infarction, 57 were eligible for

the study (CG=44 and IG=13). Regarding the clinical endpoints, the cardiovascular death rate did not differ between the CG and IG. The symptom of angina pectoris and the rehospitalization rate for a new episode of acute coronary syndrome were accentuated in the CG (P=0.020 and P=0.049, respectively) mainly in individuals with evidence of ischemia evidenced by myocardial scintigraphy (P<0.001 and P=0.001, respectively) which culminated in an even greater need for reintervention (P=0.001) in this subgroup of patients. Conclusion: The staged intervention was demonstrated to be safe and able to reduce angina pectoris and rehospitalization for a new episode of acute coronary syndrome. In addition, it decreases the likelihood of unplanned reinterventions of patients without ischemia evidenced by myocardial scintigraphy.

Hospital de Base (HB)/Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto (FAMERP). São José do Rio Preto, SP, Brazil.

Correspondence address: José Guilherme Rodrigues de Paula Hospital de Base de S. José do Rio Preto – Laboratório de Hemodinâmica e Cardiologia Intervencionista Av. Brigadeiro Faria Lima, 5544 – São José do Rio Preto, SP, Brazil Zip code: 15090-000 E-mail: jgrdp@hotmail.com

Descriptors: Myocardial infarction. Coronary disease. Angioplasty. Scintigraphy. Mortality. Resumo Objetivo: No cenário do Infarto Agudo do Miocárdio com Supradesnível do Segmento ST, diversos pacientes com doença coronária aterosclerótica multiarterial recebem alta hospitalar

Work carried out at Interventional Cardiology Unit from Hospital de Base (HB)/Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto (FAMERP), São José do Rio Preto, SP, Brazil.

Article received on November 13th, 2013 Article accepted on February 26th, 2014

No financial support.

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Paula JGR, et al. - Management of multivessel coronary disease after primary angioplasty: staged reintervention versus optimized clinical treatment and two-year follow-up

macológica otimizada associada à orientação dietética saudável e reabilitação cardiovascular) ou Grupo Intervenção - GI (nova ICP estadiada ou revascularização miocárdica cirúrgica aliada ao tratamento previamente descrito). Resultados: De 143 pacientes consecutivamente admitidos com Infarto Agudo do Miocárdio com Supradesnível do Segmento ST, 57 foram elegíveis para o estudo (GC=44 e GI=13). Em relação aos desfechos, o GI não diferiu do GC quanto à taxa de óbito cardiovascular. O sintoma de angina de peito e a taxa de reinternação por novo episódio de síndrome coronária aguda destacam-se no GC (P=0,020 e P=0,049; respectivamente), principalmente nos indivíduos com evidência de isquemia à cintilografia miocárdica (P<0,001 e P=0,001; respectivamente) culminando, inclusive, com maior necessidade de reintervenção (P=0,001) neste subgrupo de pacientes. Conclusão: A intervenção estadiada mostra-se segura e capaz de reduzir angina de peito e reinternação por novo episódio de síndrome coronária aguda. Além disso, diminui a probabilidade de reintervenções não planejadas em pacientes com ausência de isquemia à cintilografia miocárdica.

Abbreviations, Acronyms & Symbols STEMI MCAD ACS PCI CG IG CAD BARI

ST-segment elevation acute myocardial infarction Multivessel Coronary Atherosclerotic Disease Acute Coronary Syndrome Percutaneous Coronary Intervention Clinical Group Intervention Group Coronary Artery Disease Bypass Angioplasty Revascularization Investigation

sem estratégia definida para seguimento de coronariopatia residual. Avaliamos o desfecho composto por morte cardiovascular, sintoma de angina de peito, reinternação por nova síndrome coronária aguda ou necessidade de reintervenção no seguimento de dois anos. Métodos: Estudo observacional, prospectivo, histórico, incluindo portadores de doença coronária aterosclerótica multiarterial admitidos em serviço terciário universitário com Infarto Agudo do Miocárdio com Supradesnível do Segmento ST submetidos à intervenção coronária percutânea primária com implante de stent apenas na lesão culpada e conduzidos ambulatorialmente conforme duas terapêuticas: Grupo Clínico - GC (terapia far-

Descritores: Infarto do Miocárdio. Doença das Coronárias. Angioplastia. Cintilografia; Mortalidade.

INTRODUCTION

approaches, with or without coronary stent implantation[16], concepts such as cost-effectiveness and ischemia-free survival or re-intervention justify the real concern of the assistant cardiologist regarding the appropriate clinical monitoring of these patients. In this context, a recent review published by Andrade et al.[17] demonstrated that the comparison between percutaneous and surgical revascularization approaches is controversial even when it is based only on the most robust randomized clinical trials and mainly when it includes studies conducted in different stages of the interventional cardiology (period of exclusive use of balloon catheters compared with the subsequent advent of conventional coronary stents and, more recently, drug-eluting stents) and studies using different surgical techniques, considering whether the myocardial revascularization is associated to the cardiopulmonary bypass. Therefore, this study aimed to assess the incidence of the clinical endpoints (cardiovascular death, symptoms of angina pectoris, rehospitalization for a new acute coronary syndrome (ACS), or the necessity of reintervention during the two-year follow-up) in MCAD patients who were admitted with STEMI and underwent primary PCI for exclusive treatment of the culprit lesion. After their hospital discharge, these patients were initially monitored according to two

The primary percutaneous coronary intervention (PCI) for exclusive treatment of the culprit lesion in an acute ischemic event remains in the current guidelines[1-3] as the strategy recommended for managing patients with ST-segment elevation acute myocardial infarction (STEMI) who are hemodynamically stable. Although retrospective records and multicenter clinical trials demonstrate the occurrence of multivessel coronary atherosclerotic disease (MCAD) in approximately 40 to 65% of these individuals[4-7] and even a poor prognosis associated with this diffuse atherosclerotic involvement, several scientific pieces of evidence support this recommendation[8-13]. However, these guidelines do not include clear recommendations for managing residual MCAD after angiographic success in primary PCI. In addition, information from national records[14,15] involving patients with MCAD admitted with STEMI and who underwent primary PCI do not specify strategies to monitor significant residual lesions that are not treated in the initial procedure. Considering the worldwide evidence that indicates a reduced number of surgical revascularizations compared with a simultaneous and significant increase in the percutaneous

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aspects: elective approach of residual lesions or optimized clinical treatment.

administration of 200 mg macerated acetylsalicylic acid and the oral administration of 600 mg clopidogrel bisulfate or 300 mg clopidogrel bisulfate for patients aged >75 years), as predicted in the current recommendations[1-3,18-20] for all 57 patients included in this analysis when they were admitted to the emergency care sector of this hospital unit and prior to the coronary angiography procedure. Moreover, during the hospitalization period, these patients received optimized pharmacological therapy considering the drugs that are standardized in the Brazilian public health service. In this case, the treatment included the dual antiplatelet therapy (acetylsalicylic acid and clopidogrel bisulfate) recommended for the maintenance phase after the PCI in addition to the administration of an angiotensin-converting enzyme inhibitor or angiotensin II AT1 receptor blocker, beta-blockers, and statins. The prescription given to the patients at the time of hospital discharge also encouraged them to maintain the use of these drugs during the outpatient follow-up. In this case, the optimized pharmacological therapy was considered by the assistant medical team to be the prescription of the target dose or maximum tolerated daily dose of beta-blockers and angiotensin-converting enzyme inhibitor/angiotensin II AT1 receptor blocker for all patients assessed in this study if no contra-indication for these drugs were present. Regarding statins, the patients initially received 80 mg/day atorvastatin between the first and fourth day of STEMI. This dosage was subsequently re-assessed in an outpatient clinic to maintain the therapeutic targets for a serum level of low-density lipoprotein cholesterol fraction. These procedures were followed during all outpatient follow-ups according to the recommendations of the current national guidelines[1,21,22].

METHODS Study population In total, 143 patients were consecutively admitted to the clinical emergency unit of a tertiary care university hospital in the northwestern region of Sao Paulo State, Brazil, from January 2009 to December 2010. These patients presented a definitive diagnosis of STEMI that included the clinical presentation of chest pain or an equivalent ischemic event compatible with the ACS occurring within 12 hours of the onset of symptoms and a 12-lead electrocardiogram evidencing ST-segment elevation ≥2 mm in men and ≥1.5 mm in women in at least two precordial leads or ≥1 mm in at least two continuous peripheral leads, or a new or presumed-new bundle branch block[3]. Of these patients, 139 (97.2%) were referred for primary PCI, and four (2.8%) underwent intravenous fibrinolytic therapy with streptokinase. Coronary angiography demonstrated MCAD (defined by visual assessment as a ≥70% diameter stenosis of three or more epicardial coronary arteries or their major branches) in 63 patients (45.3%) who were referred to the hemodynamic laboratory (including the culprit artery in the ischemic event and excluding cases with a ≥50% obstructive lesion in the left coronary artery). However, this analysis considered 57 individuals after excluding six patients who died during the hospitalization from causes related to the index ischemic event (four deaths due to septic shock and two deaths due to cardiogenic shock). To establish a comparison between the pre-specified clinical endpoints, this sample was divided into two groups according to the strategy initially adopted by the team of assistant cardiologists regarding the monitoring of MCAD in the following individuals: a Clinical Group (CG) that comprised patients who were discharged from the hospital to have the MCAD monitored in an outpatient clinic under a “conservative” medical therapy (optimized pharmacological therapy associated with counseling for a healthy diet and cardiac rehabilitation) and an Intervention Group (IG) that included individuals who underwent the staged PCI or elective surgical myocardial revascularization approximately one month after the primary PCI with a bare metal stent implantation that was performed on the occasion of the STEMI. This study did not aim to assess the clinical endpoints separately in specific subgroups of patients considering the comorbidities, personal history, or clinical severity of the presentation of the qualifying ischemic event.

Invasive procedure and outpatient follow-up The angiography study considered the same arterial puncture sites for both procedures (angiography and coronary angioplasty). Procedures such as aspiration thrombectomy during PCI and the intravenous administration of glycoprotein IIb/IIIa inhibitors were decided exclusively by the assistant hemodynamicist. In the primary PCI scenario, the subgroup of patients with type 2 diabetes mellitus did not receive any different procedures with respect to the percutaneous technique or choice of implanted coronary stent. In this case, the only difference consisted in the outpatient follow-up with the endocrinology team of this service, aiming for adequate glycemic control and the secondary prevention of vascular complications in these patients. All patients included in this study were monitored in the outpatient cardiology service of this institution, considering the clinical evolution after PCI and the manifestation of symptoms including angina pectoris or an equivalent ischemic event, in addition to using myocardial scintigraphy to detect ischemia caused by residual coronary artery disease associated with physical or pharmacological stress.

Pharmacological therapy A careful review of the medical records confirmed the administration of dual antiplatelet therapy (including the oral

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Data collection After project approval by the local Research Ethics Committee (Certificate of Presentation for Ethical Consideration [Certificado de Apresentação para Apreciação Ética - CAAE] number 12662313.3.0000.5415) according to the Declaration of Helsinki, the demographic information of patients eligible for this analysis and the data regarding their hospital evolution were obtained from an extensive review of the medical records of individuals who were admitted with STEMI and underwent invasive coronary stratification in the hemodynamics service of this institution during the analyzed period. The telephone number to contact all patients who were included in this study was obtained at the end of the two-year follow-up after the PCI, and all the follow-up outpatient appointments were carefully reviewed to confirm the clinical endpoints of interest.

In this sample, the IG consisted of 13 patients who underwent emergency treatment only on the culprit lesion associated with the STEMI, followed by hospital discharge with scheduling for elective procedures on the residual coronary lesions. In this context, 11 of these patients underwent staged angioplasty of the remaining lesions approximately six weeks after the index ischemic event (procedures performed without description of any complications, including the absence of periprocedural reinfarction, in which there was primary angiographic success – the establishment of TIMI-3 flow and less than 30% residual stenosis – in all patients). The other two patients underwent coronary artery bypass grafting using cardiopulmonary bypass approximately 37 days after STEMI, including an initial month of treatment with dual antiplatelet therapy (acetylsalicylic acid and clopidogrel bisulfate), and one week after discontinuing the daily use of thienopyridine derivative. In addition, the CG included 44 patients who had follow-up outpatient appointments in the cardiology service under a “conservative” strategy. The radial access was used in 85.9% of patients who underwent coronary angiography. The median door-to-balloon time in this sample was 81 minutes, ranging from 32 to 187 minutes. MCAD was characterized in our study population, with a mean of 3.6 significant coronary lesions per patient. The primary angioplasty included conventional coronary stent implantation (bare metal) in 100% of our sample, resulting in primary angiographic success (reestablishment of TIMI-3 flow after PCI) in 82.4% of the individuals. Table 2 presents additional information about the invasive procedures, including culprit coronary lesions associated with the STEMI and treated during the PCI, in addition to the data regarding residual lesions in both assessed groups. In this case, the higher percentage of ramus diagonalis as the residual lesion in the IG (8.7%) compared with the CG (0%; P=0.023) is highlighted as the only statistically significant difference between the groups.

Statistical analysis Data were entered into an Excel® (Microsoft Corp., Redmond, USA) spreadsheet and analyzed with the StatsDirect statistical software version 2.7.8 (11/08/2011). Categorical variables were described as a frequency and percentage and were analyzed with the Fisher exact test. Quantitative variables that presented a Gaussian distribution were compared with an unpaired t-test. For variables without a normal distribution, the Mann-Whitney test was used. An α error of 5% was assumed, and P≤0.05 was considered significant. RESULTS The baseline clinical characteristics of patients who were admitted to this service with definitive criteria for STEMI and who underwent primary angioplasty were similar between the IG and the CG (P>0.05 for all variables; Table 1), including the risk factors for coronary artery disease (CAD) and the Killip-Kimball classification.

Table 1. Baseline clinical characteristics of patients admitted with STEMI and who underwent primary PCI. Variable Age (years) Male Type 2 Diabetes Mellitus Dyslipidemia Systemic Arterial Hypertension Tobacco Smoking FH-positive for Premature CAD Sedentarism Overweight/Obesity Killip Class I at Admission

Intervention Group (N=13) Median (Min - Max) or n (%) 62 (51 – 81) 9 (69.2) 7 (53.8) 7 (53.8) 9 (69.3) 6 (46.1) 4 (30.7) 9 (69.2) 9 (69.2) 10 (76.9)

Clinical Group (N=44) Median (Min - Max) or n (%) 65 (44 – 84) 33 (75.0) 23 (52.2) 24 (54.5) 34 (77.2) 20 (45.4) 10 (22.7) 30 (68.1) 25 (56.8) 35 (79.5)

P Value* 0.655 0.681 0.927 0.962 0.566 0.962 0.566 0.962 0.450 1.000

STEMI= ST-segment elevation in acute myocardial infarction; PCI= percutaneous coronary intervention; N= number of individuals; n= number of events; Min= minimum value; Max= maximum value; FH= family history; CAD= coronary artery disease; * Fisher’s exact test

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Table 2. Angiographic data from patients admitted with STEMI and undergoing primary PCI with bare metal stent implantation. Variables Information Regarding the Procedures Radial Access Door-to-balloon Time for the PCI (min) Use of a GP IIb/IIIa Inhibitor Aspiration Thrombectomy During the PCI TIMI-3 Flow after the PCI LVEF ≥ 50% on Ventriculography

Culprit Lesions Approached During the PCI Anterior Descending Artery Diagonal Branch Circumflex Artery Right Coronary Artery Posterior Descending Branch Residual Lesions After the PCI Anterior Descending Artery Diagonal Branch Ramus Diagonalis Circumflex Artery Marginal Branch Right Coronary Artery Posterior Descending Branch Posterior Ventricular Branch

Intervention Group (N=13) Median (Min - Max) or n (%) 11 (84.6) 84 (46 – 187) 1 (7.7) 3 (23) 10 (76.9) 10 (77.0) 6 (46.1) 0 (0) 1 (7.8) 6 (46.1) 0 (0) 4 (17.5) 3 (13.0) 2 (8.7) 5 (21.7) 3 (13.0) 4 (17.5) 1 (4.3) 1 (4.3)

Clinical Group (N=44) Median (Min - Max) or n (%)

P Value *

38 (86.4) 81 (32 - 172) 5 (11.4) 9 (20.5) 37 (84.1) 34 (73.3)

1.000 0.697 1.000 1.000 0.680 0.956

18 (40.9) 1 (2.3) 4 (9.0) 20 (45.5) 1 (2.3)

0.759 1.000 1.000 1.000 1.000

23 (18.6) 22 (17.7) 0 (0) 27 (21.8) 23 (18.6) 19 (15.3) 2 (1.6) 8 (6.4)

1.000 0.766 0.023 1.000 0.766 0.760 0.402 1.000

STEMI= ST-segment elevation in acute myocardial infarction; PCI= percutaneous coronary intervention; N= number of individuals; n= number of events; Min= minimum value; Max= maximum value; min= minutes; GP= glycoprotein; LVEF= left ventricular ejection fraction; *Fisher’s exact test

Table 3. Clinical endpoints in the 2-year follow-up of patients who underwent primary PCI only in the culprit lesion associated with the STEMI. Clinical Endpoints Cardiovascular Death Angina Pectoris Rehospitalization for an ACS Necessity for Reintervention

Intervention Group (a) (N=13) n (%) 0 (0) 2 (15.4) 1 (7.7) 1 (7.7)

Clinical Group (b) (N=44) n (%) 4 (9.1) 23 (52.3) 16 (36.4) 15 (34.1)

Clinical Group Scintigraphy with Detection of Ischemia (c) (N=24) n (%) 4 (16.7) 23 (95.8) 16 (66.7) 15 (62.5)

P Value * (axb)

P Value * (axc)

0.344 0.020 0.049 0.066

0.160 <0.001 0.001 0.001

PCI= percutaneous coronary intervention; STEMI= ST-segment elevation in acute myocardial infarction; N= number of individuals; n= number of events; ACS= acute coronary syndrome; * Fisher’s exact test

Myocardial scintigraphic examinations performed in the outpatient clinic approximately six months after the PCI detected the presence of ischemia with a moderate-to-large extension into territories compatible with the residual coronary lesions in 54.5% of the CG patients. By contrast, the IG had only one case of ischemia evidenced by myocardial scintigraphy, which occurred in a patient who had symptoms of angina pectoris after the staged angioplasty. Subsequently, this patient was diagnosed with in-stent restenosis at the culprit lesion associated with STEMI and then underwent zotarolimus-eluting

coronary stent implantation (Endeavor®) with angiographic success, progressing without any signs or symptoms indicative of residual ischemia. Regarding the assessed clinical endpoints, there were no differences between the IG and the CG with respect to the cardiovascular death rate (P>0.05) in the two-year follow-up after performing the primary PCI, regardless of the presence of myocardial ischemia evidenced in an outpatient clinic by a non-invasive stratification method (Table 3) and the presence of consequent left ventricular systolic dysfunction observed

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during the angiography coronary performed for qualifying ischemic events (data not shown). Although without a significant difference (P=0.269), in this case, the Kaplan-Meier analysis demonstrated a marked decrease in the death-free survival rate for the CG within the first six months of follow-up (Figure 1).

The verification of MCAD in individuals admitted with STEMI implies an increased morbidity and mortality compared to those individuals with a single coronary lesion[23]. In our sample, such diffuse atherosclerotic involvement was observed in 45.3% of patients who underwent angiography coronary, corroborating national[14,15] and international data[6,7] in the literature. In this scenario, in which the current guidelines[1-3] do not recommend primary PCI in arteries not related to the index ischemic event in the absence of hemodynamic instability – as opposed to results recently published[24,25] that were performed during a period of great technological advancement in the endovascular area combined with the current therapy with new antiplatelet agents and glycoprotein IIb/IIIa inhibitors – this study is distinguished by its unprecedented comparison of long-term cardiovascular endpoints in “real world” Brazilian individuals who underwent staged angioplasty or a unique clinical treatment. All patients from the IG were electively treated within a period up to 60 days after hospital discharge, to obtain complete revascularization. In this group, the staged PCI might have been clinically oriented, guided by objective evidence of residual ischemia, or suggested by the interventional cardiologist at the time of initial angiography coronary. To date, only two other analyses were performed in a similar scenario[12,26], and both revealed a reduction in long-term mortality. In this context, although the cardiovascular death rate is more frequent in the CG than in the IG, our results demonstrated no significant difference in cardiovascular mortality between the groups, as evidenced in other populations[27,28]. The similar baseline characteristics and variables associated with the invasive procedures between IG and CG, also including the culprit coronary lesions associated with STEMI and addressed in primary PCI are factors that strengthen our findings. Although diabetic patients generally constitute the preferred indication for coronary artery bypass surgery[29], we found no trend for adverse clinical endpoints among the IG patients, which consisted of more than 50% of patients with type 2 diabetes mellitus who predominantly underwent PCI with bare metal stent implantation. These findings, which at first appear to disagree with the literature and current recommendations regarding the treatment of diabetic patients with multivessel disease, remind us that the main evidence against the percutaneous coronary angioplasty in diabetic patients originated during the period of exclusive balloon catheter use, i.e., these data originated from occasional results of the BARI (Bypass Angioplasty Revascularization Investigation)[30-33]. The evolution of patients initially treated in a “conservative” approach demonstrated the significantly higher proportions of endpoints such as angina pectoris and rehospitalization for an ACS when compared to the IG, especially in individuals with ischemia diagnosed by myocardial scintigraphy performed in an outpatient clinic. In this case, the protective effect obtained with the staged revascularization in the IG might occur due

Fig. 1 - Kaplan-Meier actuarial death-free survival curve in the patients from the Intervention Group (continuous line; IG) versus patients from the Clinical Group (dashed line; CG) after primary percutaneous coronary intervention

In addition, the symptom of angina pectoris was evident in more than 50% of individuals from the CG (P=0.020), representing almost all patients with evidence of ischemia by the myocardial scintigraphy (95.8% of individuals; P<0.001), compared with the IG (15.4%). Nonetheless, in this context, the rehospitalization rate for a new episode of ACS was significantly higher in the CG (36.4%; P=0.049), especially among those patients with positive myocardial scintigraphy results for ischemia (66.7%; P=0.001), culminating in an even greater necessity for reintervention (P=0.001) in this subgroup of patients compared with the IG (7.7% for both comparisons; Table 3). DISCUSSION The findings of the current study demonstrate that in a “real world” clinical scenario including patients with MCAD who were admitted with STEMI and underwent primary PCI for exclusive treatment of the culprit lesion, both strategies initially scheduled for outpatient follow-up (elective angioplasty of residual lesions and clinical treatment) did not differ in the cardiovascular mortality over two years. However, the interventionist strategy program (surgical or percutaneous) is highlighted for reducing symptoms such as angina pectoris and rehospitalization for a new episode of ACS. Furthermore, the myocardial scintigraphy confirms its accuracy for predicting such endpoints and the necessity for reintervention in groups of patients on optimized clinical treatment.

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to the most complete treatment of other potentially unstable atherosclerotic plaques[34,35]. In addition, another reasonable explanation would be the fact that the inflammatory reaction triggered during the ACS process responsible for the plaque instability in STEMI was not limited to the culprit lesion, consequently compromising the entire coronary tree[23]. Although it did not occur in our sample, Meliga et al.[36] reported that the complete revascularization of these patients should not be based only on angiographic findings but ideally should be guided by evidence of correlated ischemia, as justified by the high risk of periprocedural ischemic complications. The increased requirement for other approaches in the CG patients with positive myocardial scintigraphy results for ischemia warns for strict outpatient follow-ups in patients with significant residual CAD, including the consideration of this imaging test as a complementary diagnostic method in selected cases, even in patients under optimized therapy[10]. In our sample, the high percentage of individuals with angina pectoris symptoms in this subgroup of patients, many of them readmitted for a new episode of ACS during the predetermined follow-up visit, highlights myocardial scintigraphy for the early discriminatory accuracy of individuals potentially vulnerable to the occurrence of major cardiovascular events[7]. In this context, although there is no general recommendation regarding the ideal period indicated for noninvasive re-stratification of these patients in the current guidelines[1-3], our results suggest that myocardial scintigraphy may help identify individuals at high risk for new cardiovascular events during the first six months after primary PCI.

recommendations regarding the MCAD approach in the STEMI scenario.

Authors’ roles & responsibilities JGRP MFG MAS FCP AVGO LFT DN MAN

Design of the project; collecting data; statistical analysis; discussion of results; manuscript writing. Statistical analysis; discussion of results Collecting data Collecting data Collecting data Collecting data Collecting data Design of the project; Statistical analysis; discussion of results; manuscript writing

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Study limitations This study demonstrates the experience of a single tertiary care university hospital with primary PCI in the STEMI scenario and staged approaches of residual MCAD. Additionally, like any observational study, this analysis is prone to selection bias regarding the choice of the follow-up strategy, including complete revascularization or medical treatment alone. Finally, the small number of subjects in each group might limit the prognostic assessment of the considered patients, in addition to affecting the statistical power of the study and the consequent interpretation of the pre-specified clinical endpoints, thereby preventing the development of definitive conclusions.

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Our results suggest that the multivessel approach considering the staged PCI appears to be safe and able to reduce angina pectoris and rehospitalization for a new episode of ACS. In addition, it decreases the likelihood of unplanned reintervention in patients without detectable ischemia on the myocardial scintigraphy. Additional investigations including randomized clinical trials are necessary to produce sufficiently robust evidence that will contribute to updating the current

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Isik O, et al. -ORIGINAL High postoperative serum levels of surfactant type B as novel ARTICLE prognostic markers for congenital heart surgery

High postoperative serum levels of surfactant type B as novel prognostic markers for congenital heart surgery Níveis séricos pós-operatórios tipo surfactante B elevados como novos marcadores prognósticos para cirurgia cardíaca congênita

Onur Isık1, MD; Olcay Murat Disli2; Tolga Bas2, MD; Hakan Aydın1, MD; Murat Koç1, MD; Ali Kutsal1

DOI: 10.5935/1678-9741.20140039

RBCCV 44205-1539

Abstract Objective: Congenital heart diseases are observed in 5 to 8 of every 1000 live births. The presence of a valuable biomarker during the surgical periods may aid the clinician in a more accurate prognosis during treatment. Methods: For this reason, surfactant protein B plasma levels may help to evaluate patients with cardiac problems diminishing the alveolocapillary membrane stability. In this study, plasma levels of this biomarker were measured in the preoperative and postoperative periods. This study was conducted to detect the differences between pulmonary hypertensive and normotensive patients. The differences before and after cardiopulmonary bypass were examined. Results: The differences in cardiopulmonary bypass time, cross-clamp time , inotropic support dose, and duration of intensive care of patients with and without pulmonary hypertensive were found to be statistically significant (P<0.05). The results revealed that this pathophysiological state was related to other variables that were studied. We believe that the differences in preoperative and postoperative SPB levels could be attributed to alveolocapillary membrane damage and alveolar surfactant dysfunction. We found that this pathophysiological condition was significantly associated with postoperative parameters. Conclusion: The findings of the current study showed that

surfactant protein B was present in the blood of patients with a congenital heart disease during the preoperative period. Long by-pass times may exert damage to the alveolocapillary membrane in patients with pulmonary hypertension and preoperative heart failure, and it is recommended to keep the option of surfactant therapy in mind during the postoperative course at the intensive care unit before preparing the patients for extubation.

Dr. Sami Ulus Maternity and Children’s Research and Education Hospital, Department of Cardiovascular Surgery, Ankara, Turkey. 2 Inonu University, Turgut Ozal Medical Center, Department of Cardiovascular Surgery, Malatya, Turkey.

Correspondence address: Onur Isık Dr. Sami Ulus Maternity and Children’s Research and Education Hospital Department of Cardiovascular Surgery Babur street no 14 - Altindag Ankara, Turkey E-mail: dr.onur.aras@gmail.com

Descriptors: Heart Surgery. Biological Markers. Pulmonary Surfactant-Associated Protein B. Heart Defects, Congenital. Resumo Objetivo: As cardiopatias congênitas são observadas em 5 a 8 em cada 1.000 nascidos vivos. A presença de um biomarcador importante durante os períodos cirúrgicos pode auxiliar o clínico a um prognóstico mais preciso durante o tratamento. Métodos: Por esta razão, os níveis plasmáticos de proteína B do surfactante podem ajudar a avaliar os pacientes com problemas cardíacos, diminuindo a estabilidade da membrana alvéolo-capilar. Neste estudo, os níveis plasmáticos deste biomarcador foram medidos nos períodos pré-operatório e pós-operatório. Este estudo foi realizado para detectar as dife-

This study was carried out at Dr. Sami Ulus Maternity and Children’s Research and Education Hospital, Ankara, Turkey; Department of Cardiovascular Surgery, Dr. Sami Ulus Maternity and Children’s Research and Education Hospital, Altindag Ankara, Turkey.

Article received on August 5th, 2013 Article accepted on November 28th, 2013

No financial support.

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nado a outras variáveis que foram estudadas. Acreditamos que as diferenças nos níveis de SPB pré-operatório e pós-operatório pode ser atribuída a danos na membrana alvéolo-capilar e disfunção do surfactante alveolar. Descobrimos que esta condição fisiopatológica foi significativamente associada com parâmetros pós-operatórios. Conclusão: Os resultados do estudo mostraram que a proteína B surfactante estava presente no sangue de pacientes com doença cardíaca congênita no pré-operatório. Longos tempos de circulação extracorpórea podem exercer danos na membrana alvéolo-capilar em pacientes com hipertensão pulmonar e insuficiência cardíaca pré-operatória, e recomenda-se manter a opção de terapia com surfactante em mente durante o período pós-operatório na unidade de terapia intensiva antes de preparar os pacientes para a extubação.

Abbreviations, Acronyms & Symbols CPB DMV PH SPA SPB SPC SPD XCT

cardiopulmonary bypass duration of mechanical ventilation pulmonary hypertension Surfactant protein A surfactant protein B surfactant protein C surfactant protein D cross-clamp time

renças entre pacientes hipertensos e normotensos em nível pulmonar. As diferenças antes e depois da circulação extracorpórea foram examinadas. Resultados: As diferenças no tempo de circulação extracorpórea, tempo de pinçamento, a dose de drogas vasoativas, e a duração da terapia intensiva de pacientes com e sem hipertensão pulmonar foram estatisticamente significativas (P<0,05). Os resultados revelaram que este estado fisiopatológico foi relacio-

Descritores: Cirurgia Torácica. Marcadores Biológicos. Proteína B Associada a Surfactante Pulmonar. Cardiopatias Congênitas.

INTRODUCTION

icine (Date: 16/10/2012, Number: 70), and written informed consent was obtained from the patients’ families. Thirty patients who were admitted to our clinic for open heart surgery due to congenital heart disease, who were diagnosed using catheter angiography in 2011, and who had undergone surgery by the same surgeon were included in the study. The detailed description of the patients’ congenital heart diseases and the performed surgeries are presented in Table 1.

Cardiac surgery has been a rapidly developing scientific area that has experienced many innovations in the second half of the last century. The rapid advances in surgery have created a need for markers to guide intensive care follow-up[1]. The discovery of a biomarker that will guide the postoperative intensive care follow-up, aid in anticipating complications, shape treatment, and facilitate decision-making for the duration of intensive care follow-up has great benefits. Furthermore, the biomarker’s ability to provide results in a short time and reliability is beneficial, as well. Surfactant protein B (SPB) can be used for the aforementioned purposes; since it is not present in the peripheral blood of healthy individuals, but rather enters into the peripheral bloodstream as a result of a pressure imbalance in the pulmonary alveolocapillary membrane due to heart failure[1]. SPB is used as a biological marker to determine the degree of pulmonary dysfunction in adult patients with heart failure and the detection of the response to medical treatment. However, the research on the use of SPB in congenital cardiac surgery has not been sufficient yet[2]. This study examined the levels of SPB protein in the peripheral blood of patients with congenital heart disease undergoing open heart surgery, in the preoperative and postoperative periods. The study further investigated their relationships with mortality and morbidity by comparing these values with routine variables obtained in intensive care follow-ups.

Table 1. Patient diagnose and performed surgery. Diagnose Procedure n (%) Sec ASD Primary Closure 5 (16) P. VSD Patch Closure 8 (27) PAPVC Interatrial baffle reconstruction 2 (7) Aortic Rg. Mechanical AVR 2 (7) AVSD Australian Technique 2 (7) TOF Total Correction (transannular patch) 2 (7) TGA Arterial Switch 5 (16) T. Arteriozus Total Correction (12 mm valved tube graft) 3 (10) ALCAPA Detachment reatachment 1 (3) ASD: Secundum type atrial septal defect, P. VSD: Perimembranous type ventricular septal defect, PAPVC: Partial abnormal pulmonary venous connection, AVSD: Atrio ventricular septal defect, TOF: Tetralogy of fallot, T. Arteriozus: Truncus arteriozus, ALCAPA: Abnormal left coronary artery from pulmonary artery)

All patients with congenital heart disease were examined in two groups; patients with (group 1, n1=13) or without (group 2, n2=17) pulmonary hypertension. Pulmonary hypertension was defined as systolic pulmonary artery pressure higher than 50% of the systolic systemic pressure[3]. Patients were also assessed regarding inotropic medication they received, total cardiopulmonary bypass (CPB)

METHODS Ethics approval was obtained from Clinical Research Ethics Review Board of Ankara University Faculty of Med-

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and aortic cross-clamp time (XCT), duration of mechanical ventilation and pressure support ventilation, liver and kidney functions in the postoperative period, intensive care time, and discharge time. All patients underwent median sternotomy and aorto-bicaval cannulation. During CPB, hypothermia (up to 28-32°C) was used with respect to the patient’s cardiac pathology. Diastolic cardiac arrest was achieved using topical cold and antegrade hypothermic crystalloid cardioplegia. After induction of anesthesia, blood samples were taken from all patients to investigate the BNP and the surfactant protein B. Then, the samples were centrifuged at 1000 rpm at room temperature (22°C) for 15 minutes. Separated plasma was placed in a polypropylene tube and stored at -20°C. Tests for hemodynamic data, arterial blood gas samples, and samples for BNP and surfactant protein B values were repeated in the first hour after the surgery. In addition, patients’ inotropic treatment needs after surgery, CPB time, cross-clamp (XCT), duration of mechanical ventilation (DMV), and pressure support in providing the appropriate tidal volume were recorded. The collected plasma samples were studied using a Human Pulmonary Surfactant Associated Protein B ELISA kit (Cusabio Biotech Co. Ltd. Wuhan, PR China).

of 0.50 with an estimated standard deviation of differences of 0.40 and with a significance level (alpha) of 0.05 using a twotailed paired t-test. The quantitative variables were represented as median (min-max). Kolmogorov Smirnov test was used as a goodness of fit test to assess the normality of the sample distribution. Mann-Whitney U-test and Wilcoxon test, where appropriate, were used for the comparison of all quantitative variables. Spearman’s rho correlation coefficient was used in the correlation analyses. P values <0.05 were considered as statistically significant. SPSS for Windows 21.0 statistical software was used for data analysis. RESULTS Patients were divided into two groups according to pulmonary artery pressure, measured with catheter angiography in the preoperative examination. 13 patients were included in the group of patients with pulmonary hypertension (PH), whereas 17 patients were included in the group of patients without PH. Table 2 presents the comparison of patients with and without PH in terms of CPB time, XCT time, duration of mechanical ventilation, duration of intensive care, and discharge time of patients. The differences in CPB time, XCT, inotropic support dose, and duration of intensive care of patients with and without PH were found to be statistically significant (P<0.05), whilst duration of mechanical ventilation, pressure support ventilation and discharge time were not statistically significant (P>0.05). Table 3 demonstrates SPB serum levels before and after surgery. In patients with and without PH, the differences between the SPB blood values in the preoperative and postoperative periods were observed to be statistically significant (P<0.05). The levels of pre-SPB and post-SPB between the groups were not found to be significant (P>0.05). Table 4 defines the BNP levels before and after surgery. The increases in BNP values, which were simultaneously studied with SPB, were found to be significant (P<0.05). Whereas the levels of pre-BNP and post-BNP between the groups were not statistically significant (P>0.05). When two groups were formed of patients who died in the postoperative period and who were discharged, the increases of percentage in SPB levels of these patients were observed to be statistically significant (P<0.05).

Measurement of Surfactant Protein B Microtiter surfaces that were pre-coated with a specific antibody against surfactant protein B were used in this kit. Then, the samples were properly placed on a micro-surface together with avidin-conjugated horseradish peroxidase, which was prepared with antibodies specific to biotin-conjugated SPB, and were later incubated. Next, a tetramethylbenzidine substrate solution was added to each sample. Color change was observed only in the samples containing SPB, i.e. samples containing biotin-conjugated antibodies and enzyme-conjugated avidin. For the samples terminating with the enzyme substrate reaction, the samples were spectrophotometrically measured at a wavelength of 450 nm after the addition of sulfuric acid solution. The SPB concentration in the samples was calculated by a comparison of the standard slope of normal values. Statistical Analysis Based on post-hoc power analysis, a sample size of 13 achieved 99% power to detect a mean of paired differences

Table 2. Descriptive statistics of patients with and without PH. Variable CPB Time, min XCC Time, min Duration of mechanical ventilation, min Duration of intensive care, min Discharge time, min

Without PH (n1=17) Median (Min - Max) 106 (53 - 486) 60 (34 - 97) 5 (1-16) 1 (1-2) 11 (7-370)

188

With PH, (n2=13) Median (Min - Max) 68 (20 - 190) 41 (10 - 110) 7 (3-384) 1 (1-17) 7 (6-14)

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P value 0.025 0.016 0.11 0.043 0.12

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Table 3. SPB serum levels before and after surgery. Variable Pre-SPB serum levels Post-SPB serum levels P value

Without PH (n1=17) Median (Min - Max) 2.95 (2.42 – 4.31) 3.48 (2.96 – 5.35) <0.001

With PH, (n2=13) Median (Min - Max) 3.18 (2.46 - 3.74) 3.51 (3.00 – 4.23) 0.002

P value 0.29 0.80

Table 4. BNP levels before and after surgery. Variable Pre-BNP levels Post-BNP levels P value

Without PH (n1=17) Median (Min - Max) 129 (44-18208) 161 (68-35000) <0.001

Significant increases were found in SPB levels of the patient group requiring prolonged mechanical ventilation and pressure support ventilation in the preoperative and postoperative periods (P<0.05). Positive correlations were found between CPB time and XCT time (Spearman’s rho=0.92, P<0.001) and hospital stay duration (Spearman’s rho=0.53, P=0.02). Positive correlations were detected between mechanical ventilation time and hospital stay duration (Spearman’s rho=0.63, P=0.005) and discharge time (Spearman’s rho=0.49, P=0.04). Similarly, discharge time was positively correlated with duration of intensive care (Spearman’s rho=0.70, P=0.001) and discharge time (Spearman’s rho=0.49, P=0.04).

With PH, (n2=13) Median (Min - Max) 170 (32-1250) 900 (54-18000) 0.001

P value 0.39 0.32

tory and circulatory physiopathology by passing through the alveolocapillary membrane due to its molecular size. The halflife of this protein in the blood is short about 3 to 12 minutes. Although SPB is not the smallest of the surfactant proteins in the alveoli, it is the smallest surfactant that can be measured in the bloodstream. At the same time, alveolar concentration of SPB also changes after these transformations[8,9]. Because of these characteristics, SPB has become the subject of research in acute and chronic lung injuries, heart failures, and congenital lung diseases. Dyspnea is a major finding resulting from pulmonary edema that occurs with congestive heart failure. Based on this fact, De Pasquale et al.[8] used SPB blood levels as a biomarker of lung function and status in follow-ups of patients with heart failure. Since SPB blood levels have a tendency to increase in all pulmonary diseases, this marker was used only in the follow-up of lung status in patients with congestive heart failure and damaged alveolocapillary membranes. They explained that during patient follow-ups, SPB levels were increased in decompensation periods of heart failure, and that compensation had a low course of progression with medical treatment. The researchers described SPB as a useful biomarker for anticipation of the future progression of the patients with congestive heart failure in the clinical follow-ups. West et al.[10] showed the structural fragility of the alveolocapillary barrier under high pulmonary pressure and designated this situation as ’stress failure’. Pascual-Figal et al.[11] compared the SPB blood levels of patients with heart failure to SPB blood levels of normal, healthy people and found that blood levels of this protein were significantly higher in patients with heart failure. De Pasquale et al.[12] categorized the patients in their research according to the NYHA functional classification and 6-minute walk test, and they found the differences in SPB levels in blood samples of these patients to be in accordance with the functional groups. Magri et al.[13] monitored patients with congestive heart failure and explained that SPB values

DISCUSSION Lung epithelial cells provide a large surface area allowing for gas exchange between capillary vessels. The greatest problem of such a large and hydrated area is the collapse of the alveolar surfaces in the expiratory phase of respiration. This problem is solved by a lipid-rich surface generated by pulmonary surfactant protein on the epithelial cells, separating alveolar gas and liquids. Pulmonary surfactant phospholipids decrease the surface tension to negligible levels by forming mono- and multi-layers[4]. There are four types of surfactant protein in the alveoli, namely: Surfactant protein B (SPA), Surfactant derived protein B (SPB), surfactant protein C (SPC) and surfactant protein C (SPD). Although the chemical structures of these proteins are different, their tasks within the alveoli overlap each other. The functions of these proteins are to prevent alveolar collapse at the end of expiration, to create a large surface area for gas exchange, and to perform immunoregulation against external aggressors[5-7]. Among these proteins, SPB is different in terms of its entrance into the blood after the pressure changes in the respira-

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were increased in the peripheral blood samples of patients with heart failure, and also that these values were directly related to the damage of gas diffusion in the lungs. Researchers also reported that SPB blood levels correlated with the degree of heart failure. The results of this study were similar. SPB levels were higher in the pulmonary hypertension group and this subgroupâ&#x20AC;&#x2122;s clinical condition was worse than the group without pulmonary hypertension. Pulmonary dysfunction after cardiac surgery is a significant morbidity despite advancing heart-lung pump technology and developing intensive care conditions. This dysfunction includes a wide range of consequences from severe ARDS tables to more moderate extubation delays or mild respiratory failures. Anesthesia, cardiopulmonary bypass, and surgical trauma are included together in the etiology of this dysfunction[14,15]. Tennenberg et al.[16] in their study aimed at enlightening how lung physiology changed after CPB, asserted that lung function was impaired. They related the impairment of lung function with the decrease in lung volume, the decrease in carbon monoxide transfer, and the increase in alveolar-arterial oxygen pressure gradient. They suggested that these changes were not caused by the increase in pulmonary endothelial permeability. Cox et al.[17] investigated the cause of postoperative pulmonary dysfunction occurring after CPB and considered that cardiopulmonary bypass triggered the dysfunction through leukocyte and complement activation. They indicated that this system could result in the deterioration of gas exchange in the postoperative period, increased alveolar-arterial oxygen gradient, and decreased pulmonary compliance; these factors were reflected as atelectasis and as an increase in respiratory workload depending on the clinical status of the patient. Although the researchers explained the mechanism of action as such, they did not report any differences between the control group and patients without any pulmonary disease in the preoperative period and with good myocardial performance in terms of lung dysfunction[15,16]. Following total correction of the primary congenital heart disease, the patients without pulmonary hypertension made a good recovery and had an uneventful postoperative course. We believe that the literature findings which were discussed in the preceding paragraph are the underlying reasons for this good outcome. On the other hand, patients in the pulmonary hypertension group had various respiratory system complications, as well as longer discharge times. Griese et al.[18] argued that CPB caused acute lung injury in various degrees and asserted that complex congenital heart patients under the age of one year were the most risky candidates of this group. They explained the mechanism of this injury as the mediators released from activated platelets following the contact of blood with non-physiological surfaces, the activation of the complement system, the activation of the kallikrein-kinin system, and the development of interstitial edema in the pulmonary capillary

endothelium following the sequestration of activated PMN (polymorphonuclear) cells into pulmonary alveoli. They suggested that this edema directly impaired the intra-alveolar surfactant metabolism. In order to demonstrate this, the researchers took alveolar lavage samples from infants with complex congenital heart disease with long CPB times and with poor general conditions in the postoperative period; they assessed the samples in terms of surfactant activity and found functional disorders afterwards[18]. Preoperative SPB blood levels of all patients included in the study were high due to alveolocapillary membrane damage that was caused by the hypoxia or the left to right shunt of various degrees, which developed as secondary to the congenital heart anomaly. SPB values, measured in all patients within the preoperative and postoperative periods, had a tendency to increase due to alveolocapillary membrane damage, resulting both from the immunological and acute pressure changes, which took place during and after CPB. The fact that there was an increase in SPB in the blood, which was higher in patients with pulmonary hypertension before and after surgery, suggested that high pulmonary blood pressure damaged alveolocapillary membrane more severely in this patient group and these patients suffered greater pulmonary damage from CPB. Higher pressure required to obtain normal tidal volume in mechanical ventilation in patients with higher SPB levels in the postoperative period suggested that this was accordant with the fact that these patients were more complex cardiac patients, they required longer CPB times, consequently suffering from greater alveolar surfactant dysfunction, and had more severe alveolocapillary membrane damage. Study Limitations The current study had certain limitations, including small sample size, variability in age and primary pathologies in the subgroups; however, the groups were divided according to the pulmonary artery pressures. CONCLUSION SPB is a protein that is normally undetectable in peripheral circulation, but it enters into the bloodstream when the structure of the alveolocapillary membrane is disrupted for any reason. In the current study, SPB was present in the blood in patients with congenital heart disease (pulmonary hypertension, heart failure, hypoxic pathophysiology) in the preoperative period. We believe that the significant differences in preoperative and postoperative surfactant type B levels could be attributed to alveolocapillary membrane damage and alveolar surfactant dysfunction. We found that this pathophysiological condition was significantly associated with several postoperative parameters; however, there was no positive correlation between the given parameters.

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Long by-pass times may exert damage to the alveolocapillary membrane in patients with pulmonary hypertension and preoperative heart failure, and it is recommended to keep the option of surfactant therapy in mind during the postoperative course at the intensive care unit before preparing the patients for extubation. The findings of the current study should be reproduced and validated on a larger sample population to be able to use SPB as an indicator of mortality and morbidity in the intensive care follow-ups of patients who underwent open heart surgery due to congenital heart disease. Overall, this study showed that surfactant protein B plasma levels may provide useful as a prognostic marker for all phases of pediatric cardiac surgeries.

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Authors’ roles & responsibilities OI OMD TB HA MK AK

Primary responsibility for protocol development, outcome assessment, preliminary data analysis and writing the manuscript Participated in the development of the protocol and preliminary data analysis and writing the manuscript Participated in the outcome assessment Participated in the development of the protocol Participated in the writing the manuscript Participated in the development of the protocol

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Comparative analysis of the patency of the internal thoracic artery in the CABG of left anterior descending artery: 6-month postoperative coronary CT angiography evaluation Análise comparativa da perviedade das artérias torácicas internas na revascularização da região anterior do coração. Avaliação por angiotomografia no 6º mês de pós-operatório

Maurilio Onofre Deininger1, PhD; Luiz Felipe Pinho Moreira2, MD, PhD; Luiz Alberto Oliveira Dallan2, MD, PhD; Orlando Gomes de Oliveira1; Daniel Marcelo Silva Magalhães1; José Reinaldo de Moura Coelho1; Eugênia di Giuseppe Deininger1; Norland de Souza Lopes1; Ricardo Wanderley Queiroga1; Elizabeth Ferreira Belmont1

DOI: 10.5935/1678-9741.20140032

RBCCV 44205-1540

Abstract Objective: To assess the patency of the pedicled right internal thoracic artery with an anteroaortic course and compare it to the patency of the left internal thoracic artery , in anastomosis to the left anterior descending artery in coronary artery bypass grafting by using coronary CT angiography at 6 months postoperatively. Methods: Between December 2008 and December 2011, 100 patients were selected to undergo a prospective coronary artery bypass grafting procedure without cardiopulmonary bypass. The patients were randomly divided by a computer-generated list into Group-1 (G-1) and Group-2 (G-2), comprising 50 patients each, the technique used was known at the beginning of the surgery. In G-1, coronary artery bypass grafting was performed using the left internal thoracic artery for the left anterior descending and the free right internal thoracic artery for the circumflex, and in G-2, coronary artery bypass grafting was performed using the right internal thoracic artery pedicled to the left anterior descending and the left internal thoracic artery pedicled to the circumflex territory.

Results: The groups were similar with regard to the preoperative clinical data. A male predominance of 75.6% and 88% was observed in G-1 and G-2, respectively. Five patients migrated from G-1 to G-2 because of atheromatous disease in the ascending aorta. The average number of distal anastomoses was 3.48 (SD=0.72) in G-1 and 3.20 (SD=0.76) in G-2. Coronary CT angiography in 96 re-evaluated patients showed that all ITAs, right or left, used in situ for the left anterior descending were patent. There were no deaths in either group. Conclusion: Coronary artery bypass grafting surgery involving anastomosis of the anteroaortic right internal thoracic artery to the left anterior descending artery has an outcome similar to that obtained using the left internal thoracic artery for the same coronary site.

Hospital Unimed João Pessoa /Hospital Memorial São Francisco, João Pessoa, PB, Brasil. 2 Instituto do Coração do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil.

Trabalho realizado no Hospital Unimed João Pessoa, João Pessoa, PB, Brasil; Hospital Memorial São Francisco, João Pessoa, PB, Brasil; Hospital Universitário Lauro Wanderley da Universidade Federal da Paraíba (UFPB), João Pessoa, PB, Brasil.

Endereço para correspondência: Maurílio Onofre Deininger Rua Giacomo Porto 145/3001, Miramar - João Pessoa, PB – Brasil CEP: 58022-110 E-mail: maurilio.od@gmail.com

Não houve suporte financeiro.

Descriptors: Mammary Arteries. Myocardial Revascularization. Cardiopulmonary Bypass. Coronary Artery Disease.

Artigo recebido em 15 de maio de 2013 Artigo aprovado em 17 de novembro de 2013

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anterior e complementação da revascularização do miocárdio com a artéria torácica interna direita livre para ramos da circunflexa. Os pacientes do G-2 receberam artéria torácica interna direita pediculada para o ramo interventricular anterior e complementação da revascularização do miocárdio com artéria torácica interna esquerda, pediculada, para ramos da circunflexa. Resultados: Os grupos eram semelhantes quanto aos dados clínicos de pré-operatório. Houve predominância do sexo masculino, 75,6% e 88% nos grupos 1 e 2 respectivamente. Cinco pacientes migraram do G-1 para o G-2 devido à doença ateromatosa na aorta ascendente. A média de anastomoses distais no G-1 foi de 3,48 (DP=0,72), e no G-2 foi de 3,20 (DP=0,76). Os resultados das angiotomografias coronarianas em 96 pacientes reestudados mostraram que todas as artérias torácicas internas, direita ou esquerda, utilizadas pediculadas para a região anterior do coração encontravam-se pérvias. Não houve óbitos em nenhum dos grupos. Conclusão: A cirurgia de revascularização do miocárdio com utilização da artéria torácica interna direita pediculada, anterógrada para o ramo interventricular anterior, apresenta resultado semelhante ao da artéria torácica interna esquerda utilizada para essa mesma coronária.

Abreviaturas, acrônimos & símbolos ATID RIA RM ATIE CEC CX DAC ATIs

Artéria torácica interna direita Ramo interventricular anterior Revascularização do miocárdio Artéria torácica interna esquerda Circulação extracorpórea Circunflexa Doença arterial coronariana Artérias torácicas internas

Resumo Objetivo: Analisar a perviedade da artéria torácica interna direita pediculada, anteroaórtica em anastomose para o ramo interventricular anterior na revascularização do miocárdio, em relação à artéria torácica interna esquerda, com o uso de angiotomografia coronária, no 6° mês de pós-operatório. Métodos: No período de dezembro de 2008 a dezembro de 2011, 100 pacientes foram selecionados, prospectivamente, para cirurgia de revascularização do miocárdio sem circulação extracorpórea. Foram agrupados em Grupo-1 (G-1) e Grupo-2 (G-2), com 50 pacientes cada, randomização por computador e conhecimento da técnica no início da cirurgia. No G-1, os pacientes receberam artéria torácica interna esquerda para o ramo interventricular

Descritores: Artéria Torácica Interna. Revascularização Miocárdica. Circulação Extracorpórea. Doença da Artéria Coronariana

INTRODUÇÃO

terventricular anterior (RIA), considerada o padrão ouro na cirurgia de RM em virtude da excelente perviedade em longo prazo. Porém, a artéria torácica interna direita (ATID) mostra resultados muito semelhantes aos obtidos pela ATIE, quando utilizada para o RIA, dependendo da estratégia para utilização da mesma. Alguns autores observaram que a ATID apresenta melhores resultados como segundo enxerto arterial quando comparado à artéria radial, principalmente em relação à ocorrência de eventos cardíacos como infarto do miocárdio (IM) perioperatório, devido ao vasoespasmo que pode ocorrer em até 10% dos pacientes[2]. A ATID, quando utilizada para a coronária direita (CD) e seus ramos, não mostrou resultados semelhantes aos obtidos quando utilizada para o sistema da coronária esquerda (CE), com perviedade semelhante à veia safena. Desta forma, a ATID passou a ser utilizada para CE como enxerto arterial composto com a ATIE, como enxerto livre, retroaórtica para ramos da circunflexa (CX)[3], algumas vezes, anterógrada para o RIA[4,5]. Ainda existe o receio para a utilização das duas ATIs em alguns subgrupos de pacientes como: idosos, obesos e pacientes diabéticos. Porém, alguns autores observaram que a esqueletização das ATIs e a cirurgia de RM quando realizada sem CEC promovem uma redução da incidência de infecção de esterno, este benefício é mais evidente em pacientes diabéticos, podendo haver redução de 60% na ocorrência dessa

O tratamento da doença arterial coronariana (DAC) é um dos assuntos mais investigados da área médica em todo o mundo e a cirurgia para revascularização do miocárdio (RM) permanece como uma excelente opção terapêutica para tratamento da DAC obstrutiva, especialmente nos casos em que não existe a opção do tratamento medicamentoso ou percutâneo. A veia safena ainda é largamente utilizada para enxerto aorta/coronária, devido à facilidade da sua coleta, preparo e ser utilizada para a confecção de múltiplos enxertos. Entretanto, esse enxerto pode desenvolver hiperplasia intimal e lesão aterosclerótica, apresentando taxas de oclusão de 10% a 15% no primeiro ano após a cirurgia; ainda, após dez anos apenas 60% dos enxertos venosos estão pérvios e, destes, apenas 50% estão isentos de estenose significante. Além disso, poderão ocorrer complicações no membro inferior onde foi realizada a sua coleta[1]. A artéria torácica interna (ATI) raramente desenvolve doença aterosclerótica, seu diâmetro é normalmente compatível com a coronária a ser revascularizada. Atualmente, vários estudos mostram a superioridade da utilização das duas artérias torácicas internas (ATIs) em relação à utilização de apenas uma, em particular a utilização da artéria torácica interna esquerda (ATIE) para o ramo in-

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complicação, permitindo a retirada de ambas as ATIs, sem oferecer risco adicional para complicações infecciosas do esterno[6,7]. Outros observaram que a utilização da ATI pediculada e o uso da CEC são fatores de risco independentes para mediastinite na cirurgia para RM[8]. Vários condutos arteriais são utilizados objetivando reduzir a probabilidade de futuras reoperações, especialmente ambas as ATIs, ou uma ATI combinada com outro enxerto arterial composto, com anastomose em “Y”[9]. No entanto, nesta técnica todo o fluxo sanguíneo para as coronárias revascularizadas acaba sendo proveniente de apenas uma fonte de suprimento, normalmente a ATIE. Uma redução no fluxo desta, decorrente de espasmo, pode resultar em consequências drásticas, como a isquemia global do território coronariano esquerdo. A hipótese da nossa pesquisa é que se utilizarmos a ATID anterógrada, em enxerto único ou sequencial, para o território do RIA, poderíamos utilizar a ATIE para o território da CX. Levando em consideração o excelente resultado em longo prazo com o uso das duas ATIs e o fato de que, desta forma, todo o sistema coronariano esquerdo seria revascularizado apenas com enxertos arteriais, ou seja, ATID e ATIE, todas in situ, permitindo duas fontes de suprimento sanguíneo. Isto poderia diminuir a chance de um paciente necessitar de uma reoperação para revascularização do miocárdio. Mas, para que essa cirurgia torne-se opção terapêutica de rotina, é necessário que a ATID para a região anterior do coração mostre resultados tão bons quanto a ATIE quando utilizada desta mesma maneira. O objetivo primário desse estudo foi analisar a perviedade da ATID utilizada pediculada, anteroaórtica em anastomose para a região anterior do coração na cirurgia de RM, em comparação com a ATIE utilizada para essa mesma região do coração. O objetivo secundário foi analisar a ocorrência de óbito ou eventos cardíacos como infarto do miocárdio (IM), recorrência de angina ou necessidade de reintervenção (nova cirurgia para revascularização do miocárdio ou angioplastia coronariana), bem como analisar a perviedade dos outros enxertos. Avaliamos os resultados cirúrgicos imediatos e em um período de 6 meses de pós-operatório.

As cirurgias foram realizadas no período de dezembro de 2008 a dezembro de 2011. Para fins de randomização, foi necessário que os pacientes ou responsáveis concordassem e assinassem o termo de consentimento livre e esclarecido (TCLE), após esclarecimento do mesmo por um membro da equipe. Esta pesquisa teve como desenho a avaliação de 100 pacientes que foram submetidos a cirurgia cardíaca para RM sem CEC, de forma prospectiva, randomização aleatória feita por computador previamente ao início da pesquisa e conhecimento por parte do cirurgião a respeito do grupo selecionado apenas no início da cirurgia, ou seja, qual enxerto seria colocado no território do RIA (ATID ou ATIE), os pacientes desconheciam qual técnica seria utilizada. Esse número de pacientes foi calculado em função da probabilidade de uma diferença de 15% de oclusão a mais do que o padrão, ATIE para o RIA, para um valor de probabilidade de erro de 0,05 e para um poder de amostra de 80%, com P de 0,05%. Não existe conflito de interesse de nenhum dos pesquisadores envolvidos neste projeto de pesquisa. Os pacientes foram selecionados a partir de cineangiocoronariografias, as quais foram avaliadas por pelo menos dois cirurgiões da equipe cirúrgica e deveriam revelar doença arterial coronariana em pelo menos dois vasos do território da coronária esquerda, com estenoses significativas (>70%), podendo apresentar angina estável ou instável, cirurgia de urgência ou emergência e fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FE-VE) >30%. Foram excluídos os pacientes com cirurgia de revascularização do miocárdio associada a outro procedimento, choque cardiogênico, em assistência circulatória, em uso do balão intra-aórtico, FE-VE<30% e reoperações. Não foram excluídos pacientes obesos, diabéticos, nem foi estabelecido limite de idade. Uma vez preenchidos estes critérios, o paciente seria selecionado e convidado a participar do estudo. Para que os grupos fossem semelhantes, traçamos duas estratégias de utilização da ATID e agrupamos os pacientes em Grupo-1 (G-1) e Grupo-2 (G-2), ambos com 50 pacientes randomizados. Sendo estudada comparativamente a perviedade das artérias torácicas internas direita e esquerda, que foram dissecadas de forma esqueletizada e utilizadas in situ para o território do RIA. No G-1, a ATIE foi utilizada in situ, com anastomoses no território do RIA, e complementação da revascularização com a ATID livre para o território da CX, utilizadas em anastomoses sequenciais quando necessário, e outro enxerto para o território da CD. No G-2, a ATID foi utilizada in situ, anterograda, com anastomoses no território do RIA e complementação da revascularização com ATIE, também in situ para o território da CX, utilizadas em anastomoses sequenciais quando necessário, e outro enxerto para o território da CD. Foram catalogadas as características clínicas no período de pré-operatório para avaliar a semelhança entre os grupos. A ocorrência de IM no período perioperatório foi avaliada

MÉTODOS Este estudo foi conduzido mediante apresentação do seu protocolo de pesquisa para a Comissão de Ética do Hospital Universitário Lauro Wanderley da Universidade Federal da Paraíba e Comissão de Ética para Análise de Projetos de Pesquisa (CAPPesq) da Diretoria Clínica do Hospital das Clínicas e da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, com protocolo de pesquisa número 0844/08, CAPPesq, 17 de dezembro de 2008. Este projeto foi conduzido mediante a aprovação desses comitês e sob a supervisão da Unidade Cirúrgica de Coronariopatias da Divisão Cirúrgica do Instituto do Coração do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo.

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considerando elevação do segmento ST maior que 1mm nas derivações periféricas ou 2mm nas derivações precordiais em pelo menos duas derivações contíguas, ou alguma zona de necrose que não existia no ECG de pré-operatório. Analisamos, também, elevação da creatinaquinase (CK-MB) acima de 100 UI/l nos dois primeiros dias de pós-operatório ou nível de Troponina I acima de 2,5 ng/mL em até 48 horas após a cirurgia, como citado por Leal[10]. Para avaliação da perviedade dos enxertos coronarianos foram realizados estudos com angiotomografia multislice com 64 canais nos pacientes dos dois grupos, no período de seis meses após o procedimento cirúrgico. Utilizamos o Tomógrafo da marca Philips (Brilliance CT). Com regime de 120 kV e irradiação de 800 a 1000 mA, foram realizados cortes de 0,67mm, utilizando sempre que possível a fase 75%. O período de apnéia para captura das imagens foi em torno de 15 segundos. Nos pacientes com frequência cardíaca (FC) acima de 65 batimentos por minuto (bpm) foi usado betabloqueador (Metoprolol) na dose de 2,5mg até 15mg (titulando até a FC atingir valores menores que 65 bpm). Como se tratava de pacientes já submetidos à cirurgia de revascularização do miocárdio, não foi realizado escore de cálcio. Realizamos a esternotomia longitudinal mediana. Foi dada especial atenção a pericardiotomia, uma vez que abri-

mos o mesmo longitudinalmente até o plano do início da aorta ascendente e, a partir de então, procedemos a abertura em “U”. Desta forma, deixamos um retalho de pericárdio para que a ATID seja recoberta com o mesmo, evitando assim que esta fique aderida ao esterno. A Figura 1 mostra detalhes da abertura do pericárdio. Inicialmente, realizamos a(s) anastomose(s) no território do RIA, em seguida realizamos a(s) anastomose(s) no território da CD. Esta estratégia permite, de forma mais segura, a tração medial do coração para expor a parede lateral, uma vez que essa é maior, e algumas vezes pode levar à instabilidade hemodinâmica. Para melhor exposição das artérias coronárias, utilizamos o ponto de Lima[11], estabilizador de sucção e shunt intracoronariano para permitir mais conforto durante as anastomoses. Quando a ATID foi utilizada para a região anterior do coração, a mesma foi posicionada cruzando o mediastino anteriormente. Inicialmente, foi realizado um túnel com dissecção romba, através da gordura pericárdica e pleural, anterior ao nervo frênico direito na porção mais cranial possível da aorta. Desta forma, a ATID fica recoberta com gordura mediastinal e o retalho de pericárdio, previamente isolado, fazendo um túnel por sobre a aorta, permitindo que a ATID fique no espaço livre entre a aorta e o esterno, afastando a possibilidade desta aderir ao esterno (Figura 2).

C D Fig. 1 - (A, B, C e B) Desenho mostra detalhes da abertura do pericárdio e tunelização através da gordura mediastinal para proteção da ATID

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C D Fig. 2 - (A, B, C e D) Foto cirúrgica mostrando detalhes do retalho de pericárdio, tunelização através da gordura mediastinal e visão final com a artéria torácica interna direita completamente protegida

Foi avaliado como endpoint primário a perviedade dos enxertos das ATIs utilizada para revascularizar o território do RIA e como endpoint secundário, a ocorrência de óbito ou de eventos cardíacos como IM, recorrência de angina e necessidade de reintervenção. O período de observação estendeu-se até o momento da angiotomografia, ou seja, até o período de seis meses de pós-operatório. Para análise estatística, foi utilizado o teste Qui-quadrado e exato de Fischer para comparar proporções e o teste t de Student para valores numéricos com resultados expressos em média e desvio padrão. O programa utilizado foi o GraphPad Prism 5.2.

seu manuseio. Porém, em um destes pacientes a ATID não alcançou o local no RIA onde seria realizada a anastomose em virtude de doença ateromatosa dessa coronária, que exigia a sua anastomose em porção mais distal. Então, optamos por realizar anastomose da ATIE para RIA e a ATID em anastomose em “Y” para a marginal esquerda (ME); sendo assim, este paciente foi excluído do estudo, uma vez que deixou de pertencer aos dois grupos. Desta forma, o G-2 passou a contar com 54 pacientes. As características clínicas de pré-operatório foram semelhantes nos dois grupos. Os dados estão demonstrados na Tabela 1. Encontramos pacientes com obesidade de grau I a III e isso não se revelou um fator de risco isolado para infecção de esterno. Não ocorreu mediastinite em nenhum paciente dos dois grupos. Uma paciente do G-1 apresentou osteomielite, sem evoluir para mediastinite, cuja sintomatologia surgiu no 42° dia de pós-operatório e necessitou de intervenção cirúrgica, com boa evolução após o procedimento. Nenhum paciente apresentou IM no perioperatório. Um paciente do G-1 apresentou angina no 5° mês de pós-operatório, realizou a cineangiocoronariografia, que mostrou perviedade dos enxertos da ATIE e ATID; este apresentava re-estenose de angioplastia para a CD que havia sido reali-

RESULTADOS Foram alocados 186 pacientes passíveis de randomização. Porém, 86 foram excluídos em virtude de motivos como não aceitação pelo paciente e impossibilidade de dar seguimento ao estudo. Sendo assim, 100 destes pacientes foram selecionados para a randomização e agrupados em G-1 e G-2, cada um com 50 pacientes. No G-1, houve migração de cinco pacientes para o G-2, uma vez que a artéria aorta apresentava doença ateromatosa no sítio da anastomose proximal e, por causa disso, evitamos

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zada previamente à cirurgia. Um paciente do G-2 apresentou angina no 3° mês de pós-operatório; realizou cintilografia miocárdica que mostrou sinais de isquemia, realizando em seguida cineangiocoronariografia que mostrou perviedade dos três enxertos arteriais e um venoso. O tempo de permanência na UTI variou de 2 a 5 dias no G-1 e no G-2 de 2 a 4 dias. O principal responsável pelo aumento da permanência na UTI foi a necessidade de reintervenção cirúrgica por sangramento no G-1 e a ocorrência de arritmia no pós-operatório no G-2. O tempo de permanência hospitalar variou de 6 a 11 dias no G-1 e no G-2 de 6 a 9 dias. Não houve óbito em nenhum dos grupos, tampouco qualquer complicação neurológica permanente, nem necessidade de nova revascularização, percutânea ou cirúrgica, em nenhum paciente dos dois grupos, durante o período de observação de 6 meses. A Tabela 2 mostra dados cirúrgicos e de pós-operatório. A angiotomografia coronariana foi realizada no 6° mês de pós-operatório e foram re-estudados 96 pacientes. Nenhuma das ATIs fosse a direita ou a esquerda, anastomosadas no RIA, apresentaram oclusão ou estenoses. A Tabela 3 mostra o resultado das angiotomografias.

Na angiotomografia, um paciente do G-1, apresentava oclusão da anastomose distal da ATID livre em um ramo ME, porém nesse exame a artéria coronária apresentava-se sem lesão obstrutiva e a cintilografia miocárdica não evidenciou isquemia nessa área. Outro paciente desse grupo apresentava lesão moderada na anastomose proximal da ATID na aorta ascendente; também foi realizada cintilografia miocárdica que não evidenciou isquemia. Outro paciente, desse grupo, apresentava diminuição do calibre da porção distal da ATID anastomosada no ramo ME; na cineangiocoronariografia de pré-operatório, esse ramo coronariano mostrava uma lesão obstrutiva de 70% e na angiotomografia não foi evidenciada lesão obstrutiva. Em outros dois pacientes foi evidenciada uma estenose leve na anastomose proximal da ATID na aorta ascendente. Em três pacientes o enxerto de segmento de veia safena anastomosado para o território da CD se encontrava ocluído, mas em nenhum desses pacientes houve a necessidade de reintervenção cirúrgica ou percutânea. Em dois desses pacientes, a CD encontrava-se ocluída com enchimento colateral e o outro paciente estava assintomático, sem isquemia evidenciada na cintilografia miocárdica; o leito distal da coronária

Tabela 1. Variáveis analisadas no período de pré-operatório. Variável de pré-operatório Sexo: Masculino Feminino Idade Angina estável Angina instável ICC classe (NYHA) – I/II ICC classe (NYHA) – III/IV IM prévio > 30 dias IM prévio < 30 dias Tabagismo Diabetes Dislipidemia Obesidade (IMC > 30) Hipertensão Arterial Angioplastia prévia FE de VE 30/40 FE de VE 41/50 FE de VE > 50 Cirurgia de urgência Uso de CEC DPOC Comprometimento Biarterial Comprometimento Triarterial Comprometimento Multiarterial

Grupo 1

Grupo 2

34 (75,6%) 11 (24,4%) M = 60,44 DP = 9,08 35 (77,7%) 9 (20%) 32 (71,1%) 13 (28,9%) 24 (53,3%) 4 (8,8%) 22 (48,8%) 21 (46,6%) 36 (80%) 11 (24,2%) 30 (66,6%) 17 (37,7%) 1 (2,2%) 9 (20%) 35 (77,8%) 9 (20%) 0 6 (13%) 1 (2,3%) 19 (42,2%) 25 (55,5%)

48 (88,8%) 06 (12%) M = 59,44 DP = 9,85 44 (81,4%) 10 (18,6%) 35 (64,8%) 19 (35,2%) 28 (51,8%) 4 (7,4%) 37 (68,5%) 20 (37,03%) 50 (92,5%) 16 (29,6%) 37 (68,5%) 18 (33,3%) 2 (3,7%) 9 (16,7%) 43 (79,6%) 11 (20,3%) 0 6 (11,1%) 5 (9,2%) 29 (53,7%) 20 (37,1%)

NS NS NS NS NS NS NS p=0,083 NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS

ICC - Insuficiência cardíaca congestiva, NYHA - New York Heart Association, IM - Infarto do miocárdio, IMC - índice de massa corpórea, FE - Fração de ejeção, VE - Ventrículo esquerdo, CEC - Circulação extracorpórea, DPOC - Doença pulmonar obstrutiva crônica, M - Média, DP - Desvio padrão, NS - Não significativa

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Tabela 2. Dados cirúrgicos e de pós-operatório. Dados cirúrgicos e pós-operatório Anastomoses/paciente (M) Mortalidade Arritmia (FA/Flutter) Volume sangramento Uso de hemoderivados Reoperação por sangramento Extubação na SO Tempo de permanência na UTI (M) Tempo de permanência hospital (M)

Grupo 1 3,48 (DP=0,72) 0 6 (13%) 380 (DP=134,24) 14 (31,1%) 2 (4,4%) 38 (84,4%) 2,6 (DP=0,83) 7,2 (DP=0,81)

Grupo 2 3,2 (DP=0,76) 0 8 (14,8%) 350 (DP=117,95) 10 (18,51) 0 52 (96,2%) 2,59 (DP=0,63) 7,09 (DP=0,78)

P NS NS NS NS NS NS NS NS NS

FA - Fibrilação atrial, SO - Sala de operação, UTI - Unidade de terapia intensiva, M - Média, NS - Não significativo Tabela 3. Resultado das angiotomografias coronarianas. Computamos as lesões obstrutivas moderadas, importantes ou oclusões. Resultados da angiotomografia Grupo 1 Grupo 2 P (52 angio tc) (44 angio tc) ATIE (N° anastomose/pérvio) 44/44 (100%) 52/50 (96,15%) NS ATID (N° anastomose/pérvio) 52/52 (100%) 44/41 (93,18%) NS Safena (N° anastomose/pérvio) 30/26 (86,66%) 31/29 (87,09%) NS AR (N° anastomose/pérvio) 2/1 (50%) 3/3 (100%) NS ATIE - Artéria torácica interna esquerda, ATID - Artéria torácica interna direita, AR - Artéria radial, Angio TC Angiotomografia computadorizada multislice 64 canais, NS - Não significativo

descendente posterior da direita era de fino calibre; portanto, fizemos a opção do acompanhamento clínico. No G-2, a angiotomografia coronariana de dois pacientes mostrava oclusão do enxerto pediculado da ATIE para ramos da CX e estes não apresentavam lesões obstrutivas; a cintilografia miocárdica não mostrou isquemia. Outro paciente mostrava redução moderada do calibre distal de uma ATIE in situ, utilizada para anastomose sequencial para dois ramos ME, e a lesão obstrutiva do último ramo ME era leve; não foi evidenciada isquemia na cintilografia miocárdica. Em dois pacientes o enxerto de segmento de veia safena para ramos da CD se encontravam ocluídos, em um paciente esta coronária já se encontrava ocluída e tinha enchimento colateral através do RIA, e no outro paciente a lesão obstrutiva era leve pela cineangiocoronariografia (50%); a angiotomografia também mostrou lesão obstrutiva leve; não foi evidenciada isquemia na cintilografia miocárdica e fizemos opção pelo tratamento clínico. A Figura 3 mostra imagens de angiotomografias coronarianas e a Figura 4 mostra imagens de angiotomografias quanto ao posicionamento da ATID em relação ao esterno.

rada, além do receio do risco de infecção do esterno e maior sangramento; por isso, ainda existem dúvidas e controvérsias quanto à melhor estratégia cirúrgica. Sendo assim, a utilização das duas ATIs ainda não é feita de forma rotineira em todos os serviços e em todos os subgrupos de pacientes. Isso faz com que se observem índices de utilização das ATIs que variam de 4% a 30%, mesmo em países como EUA, Japão e alguns da Europa[12]. Alguns estudos mostraram a utilização da ATID anteroaórtica para o RIA com resultado semelhante ao da ATIE, encontrando perviedade de 97,2% da ATIE para a RIA e de 96% da ATID para essa mesma coronária, com follow-up de 80 meses[13]. Essa técnica permite que todo o sistema coronariano esquerdo seja revascularizado com fontes independentes de suprimento sanguíneo, utilizando as duas ATIs in situ, ou seja, ATID para o território do RIA e a ATIE para o território da CX. Também existe a opção de utilizar a ATID retroaórtica, porém, nesta técnica quando a cirurgia de RM é realizada sem CEC, essa anastomose fica dificultada pela necessidade de tração do coração, o que distancia a coronária do enxerto. Já na posição ântero-aórtica essa dificuldade citada não existe, entretanto, uma limitação para a utilização desta técnica é o cruzamento do mediastino pela ATID, podendo levar à lesão do enxerto na eventualidade de uma reoperação. Alguns autores, preocupados com a possibilidade de lesão do enxerto preconizaram a utilização de tubo de PTFE ou retalho de gordura tímica pediculada, todos com o objetivo de proteger a ATID quando do cruzamento do mediastino[4,14]. Mas, care-

DISCUSSÃO Atualmente, as evidências são muito claras em mostrar a superioridade na utilização das duas ATIs na cirurgia para revascularização do miocárdio. Mesmo assim, essa cirurgia ainda não é utilizada de forma rotineira nos grandes centros em todo o mundo. É sabido que a utilização de ambas as ATIs aumenta o tempo cirúrgico e requer técnica mais apu-

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Fig. 4 - (A, B, C e D) – Angiotomografia mostrando o posicionamento da artéria torácica interna direita evidenciando o distanciamento desta em relação ao esterno

de levar ao aumento do fluxo quando comparada à ATI não esqueletizada[16]. Alguns autores observaram que o benefício em longo prazo pode ser obtido quando as duas ATIs são utilizadas para o território da CE[17]. A outra opção para utilizar as duas ATIs in situ para o sistema coronariano esquerdo é a ATID retroáortica[3,18]. Porém, outros autores citam limitações na utilização desta técnica como: o comprimento pode não alcançar dois ou três ramos ME para anastomose sequencial, principalmente na cirurgia sem CEC; o curso da ATID retroaórtica pode apresentar algumas desvantagens, como a dificuldade em controlar algum sangramento de algum ramo, compressão pela artéria aorta ou kinks não detectado[19]. Na análise do objetivo primário, a comparação da perviedade das ATIs, em anastomose para o RIA na cirurgia de RM, todas utilizadas in situ, estavam pérvias na avaliação por angiotomografia. Na análise dos objetivos secundários não houve óbito em nenhum dos grupos, nem necessidade de reintervenção cirúrgica ou intervenção percutânea, tampouco qualquer complicação neurológica permanente. No G-1, as ATIDs utilizadas como enxerto livre, com anastomose proximal na aorta ascendente, apresentaram um índice de perviedade de 93,18% (41/44). Este resultado é comparável com a literatura que mostra uma perviedade inferior para essa técnica quando comparado com o enxerto in situ[20]. No G-2, a ATIE que foi utilizada para a região da CX apresentou um índice de perviedade de 94,2% (49/52). Em

Fig. 3 - (A e B) Angiotomografia coronariana mostrando posicionamento da artéria torácica interna direita (ATID) na porção cranial da aorta ascendente, anastomosada no ramo interventricular anterior (RIA). C) Artéria torácica interna esquerda (ATIE) anastomosada no RIA/diagonal (sequencial) e ATID (livre) para a marginal esquerda (ME). D) ATIE (in situ) anastomosada na diagonales/ME (sequencial)

cemos de estudo prospectivo e com randomização aleatória, para avaliação da perviedade entre as duas artérias torácicas internas (ATIs) para o RIA. Outra limitação para a utilização da ATID para a região anterior do coração é a dificuldade de alcançar o sítio de anastomose desejado, na eventualidade da necessidade de uma anastomose distal. Quando utilizamos a ATI esqueletizada aumenta-se o comprimento desta em relação a mesma utilizada pediculada (20,1 vs. 16,4 cm, P<0,001), permitindo dessa forma que a ATID alcance o RIA; além da redução de complicações infecciosas do esterno em pacientes diabéticos (2,2% vs. 10,0%, P<0,05)[15]. A redução do risco de osteomielite de esterno, com esta técnica, deve-se à preservação do suprimento sanguíneo deste e da drenagem linfática, além

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todos os pacientes que a ATIE foi utilizada para a região da CX e que apresentaram oclusão ou lesão estenótica, estavam associados a lesão coronariana obstrutiva leve ou sem lesão nesse método de análise. Vale ressaltar que esses pacientes apresentavam na cineangiocoronariografia lesão estenótica > 70%, critério de inclusão no estudo. Alguns autores avaliaram o remodelamento da ATI e observaram que os fatores preditores de oclusão são: qualidade do leito coronariano distal, ramos acessórios calibrosos levando ao roubo de fluxo e fluxo nativo pelo leito coronariano; pode ser esse o motivo para o resultado encontrado pela angiotomografia nos pacientes que utilizaram a ATIE para a região da CX[21]. Os melhores resultados, quando utilizamos as duas ATIs, são obtidos quando estas são utilizadas in situ para o território da CE, de preferência em lesões obstrutivas importantes ou artérias ocluídas. A perviedade é determinada não somente pela natureza da biologia do enxerto, mas também pela competição do fluxo e pelo grau de estenose do território coronariano e a deterioração do enxerto está relacionada a lesão obstrutiva do ramo coronariano quando esta é menor que 75%[22]. Os enxertos venosos utilizados para o território da CD apresentaram uma perviedade de 90% e 93,5%, no G-1 e G-2 respectivamente. A veia safena quando utilizada para o território da CD apresenta resultados muitos satisfatórios, comparáveis aos da ATI utilizada para essa mesma região do coração. Nenhum paciente dos dois grupos apresentou elevação dos níveis de troponina I, acima do estabelecido como ponto de corte, ou alteração eletrocardiográfica que sugerisse o IM perioperatório. A cirurgia sem CEC leva a menor sofrimento celular em comparação com o método convencional de revascularização com CEC, e o nível sanguíneo normal de troponina não é indício seguro de ponte pérvia. O contrário também é válido, ou seja, níveis elevados não indicam, necessariamente, que a ponte esteja ocluída, mas tão somente que houve sofrimento miocárdico significativo durante ou após o procedimento[23]. A necessidade de hemoderivados foi pequena, quando o paciente apresentou sangramento acima do esperado, nós procuramos intervir o mais precocemente possível para diminuir a necessidade de hemoderivados, bem como instabilidade hemodinâmica. O retardo na indicação para reexplorarão cirúrgica, por mais de 12 horas, implica maior perda sanguínea, com consequente maior necessidade de hemoderivados, além de maior mortalidade e maior incidência de complicações renais, neurológicas e maior período de internação na UTI e hospitalar. O IMC foi muito semelhante nos dois grupos. Alguns autores relatam a não utilização de duas ATIs em mulheres obesas e em pacientes com IMC>30 devido ao elevado risco de osteomielite de esterno[24]. Já outros não consideram a obesidade como fator de risco independente para complicações do esterno[25].

Em vários pacientes, realizamos quatro anastomoses arteriais para o território da CE, o que foi possível graças à anastomose sequencial com a utilização das duas ATIs. Isto mostra que através de uma boa estratégia cirúrgica é possível realizar uma revascularização completa sem CEC e utilizando as duas ATIs. CONCLUSÃO A cirurgia de revascularização do miocárdio utilizando a ATID in situ, anterógrada para o território do RIA, quando comparada à ATIE, in situ, anastomosada nessa mesma região, apresenta os mesmos resultados em um período de avaliação de 6 meses, quando avaliados através de angiotomografia coronariana multislice de 64 canais, com resultados mostrando 100% dos enxertos pérvios. A cirurgia para RM sem CEC com utilização das duas ATIs para o território da CE mostrou-se segura, eficaz e factível, mesmo em pacientes multiarteriais, com ausência de óbitos em um período de observação de 6 meses.

Papéis & responsabilidades dos autores MOD Autor principal LFPM Coautor LAOD Coautor OGO Coautor DMSM Coautor JRMC Coautor EGD Coautor NSL Coautor RWQ Coautor EFB Coautor

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Ramos CMG,ORIGINAL et al. - Myocardial regeneration after implantation of porcine ARTICLE small intestinal submucosa in the left ventricle

Myocardial regeneration after implantation of porcine small intestinal submucosa in the left ventricle Regeneração miocárdica após implante de submucosa intestinal suína no ventrículo esquerdo

Cassiana Maria Garcez Ramos1, MD; Julio César Francisco2, PhD; Marcia Olandoski1, MD, PhD; Katherine Athayde Teixeira de Carvalho3, MD, PhD; Ricardo Cunha3, MD, PhD; Bruna Olandoski Erbano4; Lianna Ferrari Jorge1, MD; Cristina Pellegrino Baena1, MD, PhD; Vivian Ferreira do Amaral1,2, MD, PhD; Lucia Noronha1, MD, PhD; Rafael Michel de Macedo1, MD, PhD; José Rocha Faria-Neto1, PhD; Luiz César Guarita-Souza, MD, PhD2 DOI: 10.5935/1678-9741.20140070

RBCCV 44205-1541

Abstract Introduction: Most cardiomyocytes do not regenerate after myocardial infarction. Porcine small intestinal submucosa has been shown to be effective in tissue repair. Objective: To evaluate myocardial tissue regeneration and functional effects of SIS implantation in pigs after left ventriculotomy. Methods: Fifteen pigs were assigned to two groups: porcine small intestinal submucosa (SIS) (N=10) and control (N=5). The SIS group underwent a mini sternotomy, left ventriculotomy and placement of a SIS patch. The control group underwent a sham procedure. Echocardiography was performed before and 60 days after the surgical procedure. Histological analysis was performed with hematoxylin-eosin stain and markers for actin 1A4, anti sarcomeric actin, connexin43 and factor VIII. Results: Weight gain was similar in both groups. Echocardiography analysis revealed no difference between groups regarding end diastolic and systolic diameters and left ventricular ejection fraction, both pre (P=0.118, P=0.313, P=0.944) and post procedure (P=0.333, P=0.522, P=0.628). Both groups showed an increase in end diastolic (P<0,001 for both) and systolic diameter 60 days after surgery (P=0.005, SIS group and P=0.004, control group). New cardiomyocytes, blood vessels and inflammatory reactions were histologically identified in the SIS group.

Conclusion: SIS implantation in pigs after left ventriculotomy was associated with angiomuscular regeneration and no damage in cardiac function.

Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR), Curitiba, PR, Brazil. Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR), Universidade Federal do Paraná (UFPR), Curitiba, PR, Brazil. 3 Faculdade Pequeno Príncipe, Curitiba, PR, Brazil. 4 Faculdade Evangélica do Paraná (FEPAR), Curitiba, PR, Brazil.

This study was carried out at Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR), Curitiba, PR, Brazil

Descriptors: Intestinal Mucosa. Regeneration. Myocardium. Resumo Introdução: A grande maioria dos cardiomiócitos não tem capacidade de regeneração após o infarto do miocárdio. A submucosa do intestino porcino tem-se mostrado eficiente como reparador tecidual. Objetivo: Analisar a capacidade de regeneração tecidual miocárdica e o efeito funcional do implante da submucosa do intestino porcino após ventriculotomia esquerda em porcos. Métodos: Quinze porcos foram separados em dois grupos: submucosa (N=10) e controle (N=5). Os animais do grupo submucosa foram submetidos a uma mini esternotomia inferior e ao implante da submucosa porcina na ventriculotomia esquerda. No grupo controle, foi realizada apenas a mini-esternotomia. Foi realizada análise ecocardiográfica no pré-operatório e 60 dias após o procedimento cirúrgico. A análise histológica foi feita com hematoxilina-eosila e marcadores para Actina 1A4, anti-actina sarcomérica, conexina43 e fator VIII.

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No financial support.

Correspondence address: Luiz César Guarita Souza Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR) Rua Imaculada Conceição, 1155 - Prado Velho – Curitiba, PR, Brazil Zip code: 80215-901 E-mail: guaritasouzalc@hotmail.com

Article received on March 24th, 2014 Article accepted on May 5th, 2014

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relação ao diâmetro sistólico final, diâmetro diastólico final e fração de ejeção ventricular esquerda, tanto no pré (P=0.118, P=0.313, P=0.944) quanto no pós-operatório (P=0.333, P=0.522, P=0.628). Ambos os grupos mostraram um aumento no diâmetro sistólico final (P=0.005, grupo submucosa e P=0.004, grupo controle) e diâmetro diastólico final (P<0,001 para ambos) 60 dias após a cirurgia. À histologia, identificou-se a presença de novos cardiomiócitos, fibras musculares lisas, vasos sanguíneos e reação inflamatória no grupo submucosa. Conclusão: O implante de submucosa intestinal porcina após ventriculotomia esquerda está associado a regeneração angiomuscular, sem prejuízo da função cardíaca.

Abbreviations, acronyms & symbols CF CEUA H&E LVEF LVEDD LVESD PBS SIS

Cardiac frequency Committee of Ethics in Research in Animal Use of the PUCPR Hematoxylin and Eosin Left ventricular ejection fraction Left Ventricular End Diastolic Diameter Left Ventricular End Systolic Diameter Phosphate-buffered Saline Porcine small intestinal submucosa

Resultados: O ganho de peso foi semelhante entre os grupos. Considerando a análise ecocardiográfica, não foi identificada diferença estatisticamente significativa entre os grupos com

Descritores: Mucosa Intestinal. Regeneração. Miocárdio.

INTRODUCTION

intestinal segment was inverted and the mucosa was removed by scraping, taking precautions to not cut the tissue. After reversal of the inverted segment, the seromuscular extract was removed in the same manner. The resulting tissue consisting of the submucosal layer of the small intestine was washed in an isotonic saline solution and stored in a 10% neomycin sulfate solution. Decontamination was performed with a stabilized chlorine dioxide (0.04%) saline solution using a shaker (Bureau 109M, New Ethics Ltda.) for 24 hours[6,8].

Although several studies have suggested that mitotic division occurs in the heart, the vast majority of cardiomyocytes do not have the ability to regenerate after myocardial infarction. Myocardial infarction leads to deterioration of contractile element function and, if ventricular remodeling is extensive in the infarcted area, heart failure may occur[1]. Tissue regeneration after transmural fibrosis remains a major concern. Porcine small intestinal submucosa (SIS) is a xenogeneic membrane, classified as biodegradable material since it has natural properties that allow for use as a biomaterial[2,3]. Through extensive research in various areas of medicine, SIS has been shown to be versatile and efficient in tissue repair. It does not trigger an antigenic response and is capable of inducing regeneration of the native tissue in which it was deployed[4,5]. Tissue replacement in the body and development of new grafts using biomaterials are major challenges in regenerative surgery. SIS is an alternative that should be further studied[6]. Thus, the aim of this study is to assess the ability of myocardial tissue regeneration following SIS implant after left ventriculotomy in pigs.

Experimental Model This experimental study included 15 (Landrace) adult pigs, with an average weight of 13.75 kg. The animals were randomized 2:1 and divided into two groups: • SIS group (N=10): SIS implantation after left ventriculotomy; • Control group (N=5): Mini lower sternotomy. The animals were anesthetized with intramuscular administration of pre hydrochloride (1.0 mg/kg), ketamine (20 mg/kg) and acepromazine maleate 1% (0.05 mg/kg) and received prophylactic antibiotics (gentamicin sulfate 5 mg/kg). The pigs were monitored with an electrocardiogram, pulse oximetry and denitrization with oxygen at 100%, anesthetized with propofol at a dose of 6 mg/kg and intubated. The animals were kept under a mechanical ventilation system with a 50% mix of oxygen and nitrous oxide. Transoperative analgesics included intravenous 2 mg/ kg morphine, 2 mg/kg lidocaine, and 2 mg/kg ketamine. The immediate post operatory analgesic administered was 1.1 mg/ kg flunixin meglumine, and in the subsequent post operatory periods 50 mg/kg of intramuscular tramadol was administered. The animals were placed in a dorsal decubitus position. An incision was performed from the sixth intercostal space to the xiphoid appendix in the lower third of the sternum, and subsequently to the lower inferior sternotomy. The pericardium was opened, and the left and right ventricles were visible.

METHODS All experiments were performed in accordance with the Guiding for the Care and Use of Laboratory Animals approved by the American Physiological Society[7] and the EU Directive 2010/63/EU for animal experiments. This project was presented to CEUA (Committee of Ethics in Research in Animal Use of the PUCPR) and approved under article number 563 on 02/09/2010. Submucosa Preparation and Decontamination SIS was obtained by resection of the proximal jejunum segment of healthy pigs. The mesentery was removed, the

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While the heart was beating, partial clamping of the left ventricular apex was performed excluding the anterior interventricular coronary, and a left ventriculotomy of approximately 30 mm in diameter was performed (Figures 1A/B). SIS implantation was performed (approximately 60 mm x 30 mm, double layered) on the apical portion of the left ventricle with a polypropylene 5.0 wire suture (Figures 1C/D). The animals were extubated, monitored in the recovery laboratory, and followed for a period of 60 days. Control group animals underwent mini sternotomy, pericardial opening, and subsequent wound synthesis.

ac frequency (CF, bpm), left ventricular end systolic diameter (LVESD, mm), left ventricular end diastolic diameter (LVEDD, mm), fractional shortening and left ventricular ejection fraction (LVEF, %). An Agilent echocardiogram equipment (model Sonos 5500; Andover, MA, USA) equipped with high frequency, high resolution transducers (12 MHz and 15 MHz, model 21390A, Agilent, Palo Alto, CA, USA) and a capacity of 120 (Hertz) frames per second was used. Measurements were taken in M-mode to obtain images of a transversal section of the heart on the short axis. Diameters of the aorta, left atrium, right ventricle at end diastole, septum, and posterior wall at end diastole were assessed. Fractional shortening was obtained using the software provided on the equipment. The LVEF was obtained by LVEDD cubed minus LVESD cubed divided by LVEDD cubed. All measurements were performed three times by the same technician, who was blinded to treatment, and mean values were recorded[10].

Functional Assessment The animals underwent echocardiographic analysis at two time points: pre-surgery and 60 days after the procedure, based on the recommendations of the American Society of Echocardiography[9]. The following parameters were assessed (M-mode): cardi-

Fig. 1 - A) Partial clamp of the left ventricular apex; B) Left apical ventriculotomy;Â C) Implant of the submucosa in the LV apex. Partial suture with polypropylene 5.0 continuous suture; D) Submucosa implanted in the LV apex.

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Animals were euthanized after the procedure by intraperitoneal injection of Thiopentax (0.5 g sodium pentathol).

to 54.2±10.9 kg [P<0.001] and 14.3±2.1 kg to 59.6±8.8 kg [P<0.001], respectively). Differences in mean weight were not significantly different between groups at both pre- and post-operative time points (P=0.456 and P=0.320, respectively) (Table 1).

Histological Assessment Hearts were removed, quickly washed in phosphate-buffered saline (PBS) (Gibco, Life Technologies, São Paulo, Brazil) and cryopreserved in liquid nitrogen. Serial transverse sections (8 mm) were obtained from a Leica cryostat (model 1850). Slides were stained with hematoxylin and eosin (H&E) and modified with Gomori’s trichrome for morphological assessment. Immunohistochemistry was performed with anti-fast myosin antibody for immunofluorescence (Sigma, St. Louis, MO) at a dilution of 1:400. Slides were then incubated with secondary biotin-labeled affinity-isolated anti-rabbit and anti-mouse immunoglobulins (LSAB® Kit, Peroxidase; DAKO Corp., Carpinteria, CA). Antigenic recovery of monoclonal mouse anti-human actin (smooth muscle) clone 1A4, monoclonal mouse anti-human von Willebrand factor, and monoclonal mouse anti-actin (sarcomeric) clone alpha-Sr-1 (Dako Cytomation, Denmark) was performed by enzymatic digestion and 0.1% trypsin diluted in PBS, pH 7.4, in a 37°C oven for one hour. H&E staining identified inflammatory responses and morphological characteristics. Factor VIII identified endothelial cells and blood vessels, actin 1A4 identified smooth muscle fibers and sarcomeric anti-actin indicated cardiomyocytes.

Histology In the macroscopic analysis, it was identified an integration between the myocardium and SIS, not presenting a clear cleavage plane between them. Using H&E, connective tissue in the SIS and in the transition zone between the SIS and the myocardium was identified. The presence of lymphocytes in the transition zone between the SIS and native myocardium were also observed, suggesting signs of a local inflammatory response to the sutures. No lymphocytic cells were identified in the central SIS region. New muscle fibers with a single central nucleus were identified in both the transition zone between the SIS and myocardium and the SIS itself. Endothelial cells and newly formed blood vessels were also observed (Figure 2A/B/C/D/E/F). Factor VIII identified the presence of new blood vessels in both the transition zone between the SIS and myocardium and the SIS (Figure 2G/H). Actin 1A4 identified smooth muscle fibers in the walls of the blood vessels marked by factor VIII. Actin 1A4 negatively stained muscle fibers in the implanted SIS (Figure 2I/J/K). Sarcomeric anti actin antibody positively marked new cardiomyocytes in both the transition zone as well as in the implanted SIS (Figure 2L/M).

Statistical Analyses Statistical analyses were performed using SPSS version 14.0. Groups were compared using Student’s t-test for independent samples. Comparisons between pre- and post-operative results were performed by Student’s t-test for paired samples. The condition of normality was evaluated by the Shapiro-Wilk test. P-values <0.05 were considered statistically significant.

Echocardiography The SIS and control groups had similar mean left ventricular ejection fraction (LVEF) at the preoperative assessment (68.18±7.7% vs. 68.43±2.9%, P=0.944). At the post-implant assessment, mean LVEF were also similar (73.78±9.6% vs. 71.55±3.4%, P=0.628). Intra-group assessment identified a variation from 68.18±7.7% to 73.78±9.6% (P=0.240) in the SIS group between the preoperative period and 60 days after surgery. In the control group for the same time period, a variation of 68.43±2.9% to 71.55±3.4% (P=0.262) was observed (Table 2).

RESULTS Weight Between preoperative assessment and 60 days after surgery, the mean weight of the animals in both the control and SIS groups significantly increased (from 13.2±3.6 kg

Table 1. Inter- and intra-group weight analysis (kg) between pre-operative evaluation and 60 days after surgery. Weight pre Weight pos Group SIS Control

Group SIS Control SIS Control P (pre x post) <0.001 <0.001

n 10 5 10 5

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Mean 14.30 13.20 59.60 54.20

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Standard Deviation 2.06 3.56 8.83 10.94

P 0.456 0.320

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Fig. 2 – A,B) Myocardium (M), transition zone between myocardium and the submucosa (ZT), submucosa (S), H-E (hematoxylin-eosin). 20X and 40X.

Fig. 2 – C,D) Submucosa (S), blood vessels (o) and inflammatory reaction with lymphocytes around the suture, H-E (hematoxylin-eosin). 20X and 40X.

Fig. 2 – E,F) Submucosa (S), transition zone between the myocardium and the submucosa (ZT), muscle fiber (+) and blood vessel (o), H-E (hematoxylin-eosin). 10X and 20X.

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Fig. 2 - G,H) Submucosa (S), endothelial cells and blood vessels(l). Factor VIII, 40X and 100X.

Fig. 2 – I) Submucosa (S), smooth muscle fiber (λ), muscle fiber negative for actin 1A4 (+) and blood vessels (o). Actin 1A4, 40X.

Fig. 2 – J,K) Submucosa (S), blood vessels (o), smooth muscle fiber (λ) and muscle fiber negative for actin 1A4 (+). Actin 1A4, 40X.

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Fig. 2 – L,M) Submucosa (S). Cardiomyocyte positively marked (n). Sarcomeric anti-actin, 10X and 40X. Table 2. Inter- and intra-group left ventricular ejection fraction (EF) analysis (%) between pre-operative evaluation and 60 days after surgery. Group SIS Control EF pos SIS Control Group P (pre x post) SIS 0.240 0.262 Control SIS - Porcine small intestinal submucosa EF pre

n 10 5 10 5

Mean 68.18 68.43 73.78 71.55

Standard Deviation 7.67 2.92 9.60 3.43

P 0.944 0.628

Table 3. Inter- and intra-group left ventricular end systolic diameter analysis (mm) between pre-operative evaluation and 60 days after surgery. Group n Mean Standard Deviation SIS 10 23.95 2.73 Control 5 22.40 2.61 LVESD post SIS 10 30.00 5.60 Control 5 28.20 3.27 Group P (pre x post) SIS 0.005 Control 0.004 LVESD - Left ventricular end systolic diameter; SIS - Porcine small intestinal submucosa LVESD pre

In the SIS and control groups, preoperative mean left ventricular end systolic diameter (LVESD) were 23.95±2.7 mm and 22.4±2.6 mm, respectively (P=0.313). In post-operative assessment, mean LVESDs were 30±5.6 mm in the SIS group and 28.2±3.3 mm in the control group (P=0.522). Increases from 23.95±2.7 mm to 30±5.6 mm (P=0.005) in the SIS group and 22.4±2.6 mm to 28.2±3.3 mm (P=0.004) in the control group were identified between pre- and post-operative time periods (Table 3).

P 0.313 0.522

With respect to end diastolic diameter (LVEDD) inter-group preoperative assessment identified mean values of 36.43±3.2 mm in the SIS group and 33.2±3.1 mm in the control group (P=0.118). In post-operative assessment, 48.4±7.5 mm was observed in the SIS group and 44.8±3.3 mm in the control group (P=0.333). In intra-group analysis between the pre- and post-operative periods, we identified an increase in LVEDD in both the SIS and control groups (36.43±3.2 mm to 48.4±7.5 mm [P<0.001] and 33.2±3.1 mm to 44.8±3.3 mm [P<0.001], respectively) (Table 4).

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Table 4. Inter- and intra-group left ventricular end diastolic diameter analysis (mm) between pre-operative evaluation and 60 days after surgery. Mean Group n Standard Deviation 36.43 SIS 10 3.20 33.20 Control 5 4.15 LVEDD post SIS 10 48.40 7.53 44.80 Control 5 3.35 Group P (pre x post) SIS <0.001 Control <0.001 LVEDD - Left Ventricular End Diastolic Diameter; SIS - Porcine small intestinal submucosa LVEDD pre

P 0.118 0.333

intra-coronary venous sinus, and intramuscular endocavity. However, this therapy in not favorable in some cases due to the manner in which the cells are transported to the myocardium. Nakamuta et al.[17] performed a study comparing several forms of stem cell injection into the myocardium and found intramuscular injection to be more efficient. Injection with a fibrin sealant presented an even greater increase in potentiality. Several articles have reported that cellular loss in a single intramuscular injection can be more than 80%, and thus injection of the greatest number of cells possible is necessary. For this reason, use of bioactive grafts is an interesting option because there is less cellular loss and better adhesion of the graft to the host[17]. Although there is an increasing tendency towards use of minimally invasive procedures, the basic causes of a disease cannot be treated using techniques with limited access at the cost of not achieving a thorough therapeutic treatment. Another important aspect is to define the objective of treatment using these new materials (i.e., cellular or mechanical repair) and subsequently define the delivery method into the myocardium. In the present study, the primary objective was mechanical repair, followed by tissue repair. The technique used for the SIS implant in the present study followed the current tendency of using less invasive procedures. As such, a mini-sternotomy was performed, which can decrease morbidity and mortality given that the pig sternum provides significant support for the animal. The SIS obtained in development of this study was from the Landrace species, and the animals utilized were from the same species. Although the procedure was not autologous, the use of grafts in animals of the same species reduces susceptibility to immunological responses, despite that fact that many researchers have suggested that the SIS is immunogenic[18]. Immunogenicity is of fundamental importance in using xenogenic grafts. As previously noted, the majority of researchers affirm that SIS is acellular and does not carry immunological information. However, Zhang et al.[19] showed that the SIS presents with porcine characteristics even after decellularization and sterilization based on PCR identification of pig DNA on submucosal plaque after skin implantation, which can trigger a local inflammatory response. These data were obtained after SIS implantation in the rotator cuff

DISCUSSION The aim of many clinical and experimental studies is to find ideal materials with all of the fundamental characteristics of biocompatibility. SIS has demonstrated superior results to other collagen-based materials due to its three-dimensional structure and the presence of growth factors and structural proteins, such as glycoproteins and proteoglycans. The combination of these factors promotes migration, cellular matrix interaction, cell differentiation and growth, which are all essential processes for tissue regeneration[3,11]. Decellularized matrices in an injectable form such as a gel have been utilized with the intent to impede progression of cardiac failure after myocardial infarction. These matrices can originate from the intestinal submucosa, as suggested by Chiu & Radisic[12], or even from the pericardium, as Seif-Naraghi et al.[13] suggested. However, Singelyn et al.[14] confirmed that although synthetic material has the capacity to allow neoangiogenesis due to its porous structure, it is not a bioactive substitute for damaged myocardium and does not allow for effective integration between the injected material and the integral myocardium. The fundamental objective of an injectable biomaterial for post infarction cardiac repair is to form an in situ graft for cellular colonization and to consequently reduce left ventricular wall tension and theoretically stabilize ventricular remodeling. However, these traits were not identified in studies of stem cell injection in the bone marrow[15] or submucosa utilization in a gel form[16]. Implants made of injectable biomaterial may not have the same capacity to reverse ventricular remodeling given that its action is regional and does not affect the integral myocardium despite some degree of benefit. Synergic effects between growth factors can increase biological effects beyond that of a single isolated factor. The capacity of injectable material to promote effects, such as cell adhesion and migration, in infarction healing can improve the therapeutic response. Components of the SIS include proteoglycans, glycosominoglycans, collagen, fibronectin, vascular growth factors, and fibroblasts. These natural components can promote interactions between host cells and the injected material, creating multiple cellular adhesions[2]. One example of catheter access is stem cell injection, which has been utilized in the peripheral venous system, the

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in mice and rabbits and calls into question other studies that have suggested the opposite. However, identification of a pig gene on the transplanted membrane and the presence of an inflammatory response can be explained. Tissues that carry DNA and are supposedly non-immunogenic, even without containing whole cells or leftover DNA in acellular tissue, are capable of inducing an innate immune response (inflammatory). Zhang et al.[19] suggested this hypothesis given that mastocytes and lymphocytes were identified in the receptor regions. The lesion itself in these animal models could have triggered the inflammatory process. In the present study, we identified lymphocytic cells by H&E at the site of the implant, indicating an inflammatory reaction. These cells were next to the suture line that grafted the SIS to native myocardium (in the transition zone). This reaction could have been triggered by a granuloma response to foreign bodies by the suture and not by the SIS. No lymphocytes were identified in the central region of implanted SIS. Morphological analysis of the SIS using H&E identified new blood vessels and fibers with muscular characteristics (a central single nucleus suggestive of cardiac muscle). This was confirmed by negative actin 1A4 staining of the muscle fibers adjacent to the myocardium and positive specific staining with the sarcomeric anti-actin antibody, corroborating development of new cardiomyocytes. Factor VIII, which identified endothelial cells and blood vessels, positively stained cells in the SIS, confirming the capacity of the membrane to form new vessels. These vessels were identified both in the transition zone between the SIS and the myocardium and in the internal portion of the implanted membrane. Actin 1A4 staining, which is specific for smooth muscle fibers, identified muscle fibers in blood vessel walls, while muscle fibers were negatively stained in the region adjacent to the SIS. This suggests that these were not smooth muscle fibers. Because they morphologically presented with a single central nucleus, we can infer that the fibers were striated, or cardiomyocytes. The sarcomeric anti-actin antibody positively stained muscle fibers in both the transition zone and the SIS, effectively confirming the presence of new cardiomyocytes. The presence of new blood vessels, new smooth muscle fibers, and cardiomyocytes in both the transition zone and the body of the SIS suggests angiomuscular regeneration and supports the hypothesis of cardiac tissue regeneration. Evidence of new cardiomyocytes was supported by three points: anti sarcomeric antibody staining (specific for cardiomyocytes), morphological characteristics of the muscle fibers with H&E (central single nucleus), and negative staining with the actin 1A4 antibody. One hypothesis regarding substitution of the extracellular matrix by host tissue, as suggested in some articles, states that a combination of cartilaginous tissue, fibrotic connective tissue, and adipose tissue is present in addition to cardiomyocytes and blood vessels. The presence of connective

collagen in these studies was not unexpected given that it is well established that damaged or absent adult myocardial tissue can be substituted by scar tissue. However, according to Badylak et al.[20], simultaneous presence of other tissue types, including adipose, connective and cartilaginous tissue should not occur. Neither cartilaginous nor adipose tissue were identified in the implanted SIS in the present study, only loose connective tissue. Upon macroscopic analysis, a suture was identified in the middle of the thickened tissue after implant of the SIS. This wire used to perform the implant was situated on the external surface of the myocardium above the epicardium, indicating integration of the membrane with the myocardium as suggested by Cayan et al.[5]. The manner in which these cells colonized the implanted SIS could have been a consequence of direct colonization of the submucosal edge, which was in direct contact with the myocardium. Growth factors such as VEGF may have stimulated development of endothelial cells, which are precursors of blood vessels, to consequently generate new blood vessels. Development of new cardiomyocytes could be explained by the fact that cardiac resident cells, also called cardiac stem cells, may have undergone hyperplasia and, under the stimuli of growth factors such as PDGF and fibrinectin to recruit host cells, proliferated toward the membrane. Stimulus from neoangiogenesis may be another explanation for cardiomyocyte formation in the transition zone. Growth factors in the SIS could have stimulated proliferation of cardiac cells that colonized on the SIS toward the extremities and the center of the membrane. One important detail was thickening of the SIS observed at the time of euthanasia without calcification, suggesting bioactivity. In other words, the membrane grew together with the heart, integrating with the host tissue. Echocardiographic functional analysis showed that SIS and control groups were similar with respect to LVESD, LVEDD, and LVEF in both the pre-and post-operative periods. These data are comparable with each other without methodological bias. The SIS implanted after left ventriculotomy did not cause deterioration of cardiac function or ventricular remodeling. Within groups, there was an increase in left ventricular end systolic and diastolic diameters between the pre implant period and 60 days after the procedure, although the LVEF was maintained. This could be a result of animal growth given that weight increased significantly after 60 days. It is important to point out that the two groups presented gains proportional to their weight. Although in the present study we did not identify functional improvement in the SIS group, the proposed experimental model did not present ventricular dysfunction and showed development of new vessels in the transition zone. Thus, we demonstrated improved vascularization of this tissue in support of the hypothesis of Lionetti et al.[21]. These authors defend the

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theory that the autocrine and paracrine mechanisms, mediated by factors released by resident cells, perform essential roles in the repair process following heart failure. Such signs can influence the function of cardiac stem cells through several mechanisms, including survival of cardiomyocytes and neogenesis. In addition to promoting cytoprotection and angionesis, paracrine factors released by resident cardiac cells can alter cardiac and local extracellular matrix metabolism, interfering in post lesion favorable remodeling. Intracellular signs may be activated and modulated temporally and spatially with several effects in general, depending on the microenvironment as a result of the alteration in the lesioned myocardium. Chemical, mechanical or genetic activation of cardiac cells has been demonstrated to release peptides that protect the tissue against ischemic lesions. These mechanisms can help in the process of supplying specific proteins produced by these cells for new pharmacological therapy in cardiac regeneration. Although medication-based therapy to treat heart failure can lead to better cardiac function, it cannot induce tissue repair or regeneration. Angiogenesis is fundamental for vascular supply to the grafted tissue in formation. Proliferation and migration of endothelial cells induced by chemotactic factors present in the extracellular matrix and adjacent cells promotes neoangiogenesis[22-25]. These endothelial cells give origin to vascular tubes, stems and capillaries. This process occurs in the first weeks (2-6 weeks) after the graft implant. In the present study, we identified cell groupings stained in the graft and formation of new blood vessels morphologically characterized by H&E and specifically marked by factor VIII and smooth muscle fibers stained by the 1A4 antibody on the neovessel wall in the SIS. A contractile graft was proposed by Hata et al.[26] using fetal cardiomyocyte cultures in the SIS. However, this technique can transfer the immunogenicity of fetal cardiomyocytes, which may interfere in the colonization process of the host tissue in the short and long term and can present the same collateral effects as synthetic grafts. The ideal mechanism for contractile graft formation is development by the organismâ&#x20AC;&#x2122;s own muscle fibers. Although Dar et al.[27] cultivated cardiac cells in an alginate membrane, it was not possible to stimulate formation of new cardiomyocytes. In contrast, Matsubayashi et al.[28] performed cell culture in vascular smooth muscle of the aorta in rats on sponge polymer plates reinforced with poly-L lactic acid for two weeks and observed tissue formation. The use of cardiomyocytes in some types of culture does not yield positive results, as shown by Guarita-Souza et al.[29] who reported that differentiated cells significantly reduced their capacity for hyperplasia, contrary to fetal cardiomyocytes, smooth and skeletal muscle cells. The choice of the left ventriculotomy in the present study originated from Nakamuta et al.[17], in which an experimental model of a lesion in the right ventricle implanted with SIS is described. There was doubt as to the membraneâ&#x20AC;&#x2122;s resistance when implanted into a system with greater pressure. From a

mechanical and cellular repair standpoint, the authors identified 70% recovery in contractile force of muscular fibers formed on the SIS and identified not only muscular and blood vessels, but also cartilage, fibrotic and adipose tissue. In the present study, we identified endothelial cells, blood vessels and cardiomyocytes in the transition zone and in the body of the SIS, however, cartilaginous cells were not observed. With respect to tissue resistance of the SIS, left ventricular pressure in both the immediate and late post-operative periods was maintained. A double layer of membrane could have aided in the process. Long term resistance was satisfactory given that while the SIS was differentiating through angiomuscular regeneration, it was integrating with the adjacent myocardium and creating greater adherence and resistance. Another reason for using a left ventriculotomy and SIS implant was the lack of studies using this experimental model (integral myocardium without infarction or induced myocardiopathy). The aim of this study was to perform mechanical repair and subsequently assess the capacity of cellular regeneration in the transition zones between the SIS and myocardium. In models using myocardial infarction, fibrosis impedes direct contact with the myocardium and can block access to growth factors. Some authors may have prioritized utilizing the extracellular matrix in a gel form because this type of graft can remain between layers with fibrosis. Design of the present study with only two groups was based on the fact that SIS implanted in the left ventricle has not been previously described in the literature, and therefore we do not have initial results to compare with other types of grafts. The inclusion of a control group without intervention in the myocardium was supported by the fact that if we had performed left ventriculotomy and subsequent suture of the ventricular apex, we may have induced fibrosis, which could have interfered in comparison with the study group and created a methodological bias. We would have been comparing the SIS group with fibrosis rather than native myocardium. A third group with PTFE and/or bovine pericardium was not proposed because the aim was to define what would happen using SIS implanted in the left ventricle and not to define which graft was better. It is important to differentiate experimental animal models of myocardial infarct from transmural myocardial infarction given that several studies have reported the use of submucosa injection in a gel form for myocardial infarct without identification of compromise in the ventricular wall. Physiopathologically, the behavior of the two models is different from a tissue repair standpoint. Infarction models with thick myocardium have better regeneration potential because cardiomyocytes are stunned and could benefit from neoangiogenesis induced by the SIS itself, which has been shown in similar studies using mononuclear stem cells. However, transmural infarction presents a thin ventricular wall without cardiomyocytes, and thus the repair mechanism by the graft should be mechanical and not cellular.

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With respect to post left ventriculotomy assessment, it is important to confirm preservation of cardiac contractile function even after SIS implantation. There was neither ventricular dysfunction nor remodeling despite an identified increase in systolic and diastolic diameters. Based on these results, we suggest that the SIS can be utilized as repair in aneurysmectomy surgery of the left ventricle and acts in two different ways: actively by correcting a mechanical defect, reducing ventricular dilatation and minimizing ventricular remodeling as suggested by Hsu et al.[30]; and passively by forming new blood vessels and muscle fibers around the implanted membrane in the transition zone between the SIS and the integral myocardium. These two processes could reduce late development of congestive heart failure.

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CONCLUSION We conclude that 60 days after surgical procedure, the SIS integrated with the myocardium and new blood vessel were formed, as well as new cardiomyocytes, suggesting a angiomuscular regeneration.

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DISCLOSURE STATEMENT The authors declare no conflicts of interest.

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Authorsâ&#x20AC;&#x2122; roles & responsibilities CMGR

JCF MO KATC RC BOE LFJ CPB VFA LN RMM JRFN LCGS

Analysis and/or interpretation of data; final approval of the manuscript; conception and design of the study; implementation of operations and/or experiments; writing of the manuscript or revising it critically for its content Conception and design of the study; implementation of operations and/or experiments; writing of the manuscript or revising it critically for its content Analysis and/or interpretation of data; statistical analysis Final approval of the manuscript; conception and design of the study; writing of the manuscript or revising it critically for its content Final approval of the manuscript; conception and design of the study; implementation of operations and/or experiments Final approval of the manuscript; writing of the manuscript or revising it critically for its content Aid in surgery Paper discussion Aind in surgery Analysis of slides in pathological anatomy Paper review Analysis and/or interpretation of data; final approval of the manuscript; writing of the manuscript or revising it critically for its content Analysis and/or interpretation of data; final approval of the manuscript; conception and design of the study; implementation of operations and/or experiments; writing of the manuscript or revising it critically for its content

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Gómez FA & ORIGINAL Ballesteros LE - Morphologic expression of the left coronary ARTICLE artery in pigs. An approach in relation to human heart

Morphologic expression of the left coronary artery in pigs. An approach in relation to human heart Expressão morfológica da artéria coronária esquerda em porcos. Abordagem em relação ao coração humano

Fabian Alejandro Gómez1, MSc; Luis Ernesto Ballesteros1, MSc

DOI: 10.5935/1678-9741.20140027

RBCCV 44205-1542

Abstract Introduction: In spite of its importance as an experimental model, the information on the left coronary artery in pigs is sparse. Objective: To determine the morphologic features of the left coronary artery in pigs. Methods: We evaluated 158 pig hearts. The left coronary artery was perfused with synthetic resin after their ostia had been catheterized. Diameters and courses of the vascular beds were measured with an electronic caliper (Mitutoyo®). Results: The diameter of left coronary artery was 6.98 ± 1.56 mm and its length was 3.51±0.99 mm. It was found to end up by bifurcating itself into the anterior interventricular artery and the circumflex artery in 79% of the cases, and by trifurcating in 21% of the cases, with the presence of the diagonal artery. The anterior interventricular artery ended up at the apex in 79.7% of the cases, and the circumflex artery at the posterior aspect of the left ventricle in 64% of the case, this artery never reached the posterior interventricular sulcus. An anastomosis between the terminal branches of the anterior interventricular artery and the posterior interventricular artery was found in 7.6% of the specimens. The antero-superior branch of the anterior interven-

tricular artery occurred in 89.9% of the hearts. A left marginal branch was observed in 87.9% of the cases with a diameter of 2.25±0.55 mm. Conclusion: Compared with humans, pigs have shorter left coronary artery trunks and branches; even the circumflex artery never reaches the posterior interventricular sulcus. Our findings are useful for the design of experimental hemodynamic and procedural models.

Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Colombia.

Work carried out at Universidad Industrial de Santander Bucaramanga, Colombia.

Descriptors: Coronary Vessels. Coronary Circulation. Heart Resumo Introdução: Apesar de sua importância como modelo experimental, a informação sobre a artéria coronária esquerda em suínos é escassa. Objetivo: Determinar as características morfológicas da artéria coronária esquerda em suínos. Métodos: Foram avaliados 158 corações de porcos. A artéria coronária esquerda foram perfundidos com resina sintética após a sua óstios foram cateterizados. Diâmetros e cursos dos leitos vasculares foram medidos com um paquímetro eletrônico (Mitutoyo®).

Correspondence address: Luis Ernesto Ballesteros Universidad Industrial de Santander Departamento de Ciencias Básicas, Facultad de Salud Cra 32 # 29-31 - Bucaramanga, Colombia.

No financial support. Article received on January 28th, 2013 Article accepted on July 11th, 2013

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dos casos, sendo a artéria marginal na face posterior do ventrículo esquerdo em 64% dos casos, esta artéria nunca chegou ao sulco interventricular posterior. Uma anastomose entre os ramos terminais da artéria interventricular anterior e artéria interventricular posterior foi encontrado em 7,6% das amostras. O ramo ântero-superior da artéria interventricular anterior ocorreu em 89,9% dos corações. Um ramo marginal esquerda foi observado em 87,9% dos casos, com diâmetro de 2,25±0,55 mm. Conclusão: Em comparação com os seres humanos, os porcos têm troncos das artérias coronárias esquerdas mais curtos e ramos; até a artéria circunflexa nunca atinge o sulco interventricular posterior. Nossos resultados são úteis para a concepção de hemodinâmica experimental e modelos processuais.

Abbreviations, acronyms & symbols LCA CXA AIA LDA LBC PIA LMB

Left coronary artery Circumflex artery Anterior interventricular artery Left diagonal artery Left branch of the cone Posterior interventricular artery Left marginal branch

Resultados: O diâmetro da artéria coronária esquerda foi 6,98±1,56 mm e seu comprimento era de 3,51±0,99 mm. Verificouse que acabam bifurcando-se no interior da artéria descendente anterior e da artéria circunflexa em 79 % dos casos, e dividindo-se em três em 21% dos casos, com a presença da artéria diagonal. A artéria interventricular anterior acabou no ápice em 79,7%

Descritores: Vasos Coronários. Circulação Coronária. Coração.

INTRODUCTION

LCA in pigs have been conducted with small samples and are limited to qualitative descriptions[2,3,9]. The importance of the study of the LCA in pigs lies in the utilization of this species as an experimental model for cardiovascular surgery, hemodynamics, and for compared anatomy teaching - learning processes[3,9,11]. Similarly, given the large similarity existing between the hearts of humans and pigs, this work intends to enrich the knowledge on the coronary circulation in pigs to improve the applications using this animal species.

The left coronary artery (LCA) in pigs is the main vessel that provides irrigation to the heart. The LCA irrigates most of the left ventricle and atrium, including the interventricular septum. It emerges from the left aortic sinus, runs to the left behind of the pulmonary trunk, and ends up by bifurcating into the anterior interventricular artery (AIA) and the circumflex artery (CXA). Occasionally, the LCA trifurcates itself, also giving origin to the left diagonal artery (LDA), characteristic which has been described in humans with a frequency of 9-55% and in pigs at 20%[1-3]. The AIA descends through the homonym sulcus and emits septal branches, left branch of the cone (LBC), and right and left ventricular branches. The first left ventricular branch is called anterosuperior branch, and it usually has a good diameter and is projected towards the mid and lower thirds of the obtuse margin of the heart, with a frequency of 81-82% in humans. This branch has not been described in pigs. The AIA extends to the cardiac apex and commonly sends terminal branches to the posterior interventricular sulcus, which may anastomose with the posterior interventricular artery (PIA)[3]. The AIA ending in the apex has been described in a range of 6-33%, while at the posteroinferior aspect has been described in human hearts with a frequency of 42-80%[4-6]. The CXA presents two segments: The first one runs along the left atrioventricular sulcus to the obtuse margin of the heart, whereas the second segment continues through the posterior atrioventricular sulcus and may occasionally ends up at the crux cordis. The main branches of the CXA are the left marginal branch (LMB), left atrial branches and left ventricular branches[3]. In human hearts the CXA has been described as ending up as the PIA (left dominance), with an incidence of 5-20%[7,8] whereas in pigs this morphologic feature occurs rarely[3,9,10]. The sparse studies referring to the

METHODS This cross-over descriptive study assessed the LCA of 158 hearts of commercial stock pigs (Pietrain, Landrace Belga and Large White mixed breeds) destined to sacrifice with a mean age of 5 months, obtained from the Vijagual Refrigerating Plant of Bucaramanga - Colombia. The organs were subjected to an exsanguination process in a water source for 6 hours. After the LCA was marked with a silk suture at its origin, it was catheterized through its ostium and perfused with polyester resin (80% palatal GP41L and 20% styrene) impregnated with red mineral. Then, the hearts were subjected to a partial corrosion process with a 15% KOH (potassium hydroxide) in order to remove the subepicardial fat located at the interventricular and atrioventricular sulci. The diameters of the LCA and its branches were measured at their origins using a digital caliper (Mitutoyo®); lengths were determined, and the finalization of the AIA was typified at the lower third of the anterior interventricular sulcus, at the apex, or at the posterior aspect of the heart. Similarly, the finalization of the CXA was assessed at the obtuse margin of the heart, at the posterior aspect of the left ventricle, at the crux cordis, or at the posterior interventricular sulcus. The branches anterosuperior (ASB) and LMB were characterized

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with respect to diameters, lengths, and irrigated ventricular segments. The data were annotated in a physical matrix and recorded in a digital medium using Excel tables. Photographs of all of the pieces analyzed were taken to support the observations. The continuous variables were analyzed using the t test, whereas the discrete variables were analyzed using Pearson’s χ2 test and Fisher’s exact test. The results were evaluated using the “Epi – Info 3.5.3” statistical program. The significance level used for this research was (P<0,05).

ended up more frequently (39.4%) at the mid third of the obtuse margin of the heart (Table 3). The ACX length was 80±16.26 mm being lower with respect to the length of the AIA (P=0,6317). The CXA ended up at the posterior aspect of the left ventricle in 101 hearts (64%); in 55 samples (34.8%) it reached the crux cordis (Figure 4), whereas in two cases (1.2%) it was short and ended up as the LMB. Its proximal diameter was 3.68±0.79 mm; its mid diameter was 2.75±0.55 mm, and its distal diameter was 1.66±0.55 mm. The smaller proximal diameter

RESULTS The mean weight of the 158 hearts obtained from pigs sacrificed when weighing 90 kilograms was 360±61.21 grams. The LCA had a diameter of 6.98±1.37 mm and a length of 3.51±0.96 mm. This artery bifurcated into the AIA and CXA in 125 hearts (79%) and trifurcated with an additional LDA in 33 specimens (21%), 22% of which were males and 20% females. (Table 1). The LDA had a diameter of 2.7±0.72 mm and a length of 72.1±20.48 mm. It ended up at the lower third of the obtuse margin of the heart in 16 specimens (61.5%), whereas in 7 (27%) it ended up at the mid third. In 3 specimens (11.5%) it was short and only reached the upper third of the said margin. The LBC was observed in 109 specimens (69%), with a diameter of 1.25±0.39 mm; with the distance from its emergence to the left coronary ostium measuring 18.54±5.34 mm (Figure 1). The AIA length was 95.6±15.25 mm. The AIA ended up at the apex in the majority of the cases (79.7%) both in males and in females, whereas its termination at the lower segment of the posterior aspect was 12.7%, a non-significant statistical difference (P=0.59) (Table 2). The AIA had on average 5±2.05 right ventricular branches and 5±2.11 left ventricular branches. Its proximal diameter was 4.06±0.73 mm; the mid diameter was of 2.82±0.54 mm, and its distal diameter was of 1.61±0.36 mm. The presence of an anastomosis between the terminal branches of the posterior interventricular artery and the AIA was found in 12 specimens (7.6%) (Figure 2). The ASB of the AIA was found in 142 hearts (89.9%), with a diameter of 1.84±0.68 mm and a length of 45.75±21.39 mm. The distance between its emergence and the left coronary ostium was of 24.63±7.42 mm (Figure 3). This branch

Fig. 1 - Obtuse edge of the heart. LA: Left Atrium. LV: Left Ventricle. RV: Right Ventricle AIA: Anterior Interventricular Artery. CXA: Circumflex Artery. LDA: Left Diagonal Artery

Table 1. Division of the left coronary artery in anterior interventricular artery (AIA), circumflex artery (CXA) and left diagonal artery (LDA), by gender discrimination. Bifurcation (AIA y CXA) Trifurcation(AIA, CXA Y LDA) Total

Total sample 125 33 158

216

% 79 21 100

Males 69 19 88

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% 78 22 100

Females 56 14 70

% 80 20 100

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Table 2. Finish of anterior interventricular artery in homonym groove, cardiac apex and posterior surface, by gender discrimination. Middle third Lower third Cardiac apex Posterior surface Total

Total sample 3 9 126 20 158

% 1.9 5.7 79.7 12.7 100

Males 3 4 71 10 88

% 3.4 4.4 81 11.2 100

Females 5 55 10 70

% 7.1 78.6 14.3 100

Fig. 2 - Anastomosis between branches of the anterior and posterior interventricular arteries. LV: Left Ventricle. RV: Right Ventricle. AIA: Anterior Interventricular Artery. PIA: Posterior Interventricular Artery. (*): Anastomosis near the apex of the heart

of the CXA with respect to the AIA was not statistically significant (P=0.0905). The LMB was found in 139 hearts (87.9%), ending up at the mid third of the obtuse margin of the heart in 72 specimens (51.7%). In 46 (33%) specimens ended up at the lower third, whereas in 15 specimens (11%) they ended up at the level of the apex. It was very short, reaching the upper third in 6 cases (4.3%). Its proximal diameter was 2.25卤0.55 mm,

Fig. 3 - Anterior view of the heart. LV: Left Ventricle. RV: Right Ventricle. AIA: Anterior Interventricular Artery. CXA: Circumflex Artery. Arrow: Antero Superior Branch, finishing in the middle third of heart obtuse edge

Table 3. Finish of anterosuperior branch (ASB) of anterior interventricular artery (AIA) on the obtuse side of the heart, by gender discrimination. Upper third Middle third Lower third Cardiac apex Total

Total sample 40 56 43 3 142

217

% 28.2 39.4 30.3 2.1 100

Males 17 37 21 3 78

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% 21.8 47.4 27 3.8 100

Females 23 19 22 64

% 36 30 34 100

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Fig. 4 - Posterior view of the heart. LV: Left Ventricle. RA: Right Atrium. RCA: Right Coronary Artery. PIA: Posterior Interventricular Artery. CXA: Circumflex Artery, ending near the crux cordis

Fig. 5 - Obtuse edge of the heart. LA: Left Atrium. LV: Left Ventricle. AIA: Anterior Interventricular Artery. CXA: Circumflex Artery. LMB: Left Marginal Branch, ending at the apex of the heart

and its distal diameter was 1.23±0.32 mm. It has a length of 63.13±14.97 mm and the distance from its point of finalization to the apex was 36.59±13.84 mm (Figure 5).

The diameter of the LCA has not been reported in pigs, and we consider that our finding (6.98 mm) is considerably greater than what has been reported in humans[8,13,15,20], a trend that is maintained with the diameters of all of the branches, taking into account that the hearts evaluated were obtained from pigs with a mean weight of 90 kilograms. The bifurcated expression of the LCA (AIA and CXA) observed in 79% of the cases and trifurcated (AIA, CXA, and LDA) in the 21% of the samples evaluated, is consistent with the report by Jordão et al.[1]; but not with the works by Kato et al.[2], Sahni et al.[3], and Crick et al.[9] who reported the bifurcate expression in the 100% of the pig hearts they evaluated. This disagreement may be understood by the different criteria utilized to characterize and name the branches that irrigate the obtuse aspect the pig hearts. The bifurcation of the LCA has been reported in humans with a frequency of between 40-70%, the trifurcate expression with a frequen-

DISCUSSION The length of the LCA was 4-5 mm in pigs[3,12] and in humans of 6-15 mm[13-16] reported in prior studies is longer than that found in this study (3.51 mm), an important issue to bear in mind for the training in the passing of catheters for experimental cardiovascular surgery models. LCAs shorter than 6 mm have been recorded in humans with an incidence of 7-15%[16-18]. Short coronary arteries are considered as risk factors for an appropriate coronary perfusion during aortic valve replacements, because the catheter may be inserted into one of the terminal branches and thus cause ischemic areas with potential arrhythmias, myocardial infarctions, or both[16,19].

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cy of 9-55%, and a tetrafurcate expression between 5-7% of the heart specimens studied[13,15,16,21]. In agreement with prior studies in pig hearts, our work failed to observe the tetrafurcate division of the LCA. This morphologic expression differs slightly from the left coronary irrigation of humans. The LDA ending up at the lower third of the obtuse margin of the heart in 61.5% of the specimens is in disagreement with the findings of Jordão et al.[1] who reported a short LDA (22.4 mm) ending up at the upper third in 95% of the cases. Some studies in human hearts indicate a predominance of LDA penetrating the myocardium at the level of the mid third of the ventricular surface[21,22], whereas some other works report a predominance of the LDA ending up at the upper third[15]. Length variations of the diagonal branches are particularly relevant in cardiac surgery because their subepicardial portion is commonly used to implant a bypass graft, so the existence of a short LDA limits the likelihood to perform this type of procedures[23]. ASB have not been described in studies with pigs. The occurrence of this vessel in our series (89.9%) is slightly more common than that reported by works conducted in humans[15,22], with which there is concordance in the finalization at the mid third of the left ventricle. Our findings concerning the length and diameter of the ASB (45.7 and 1.84 mm) are similar to reports in humans[15,22]. The LBC has only been reported before by Sahni et al.[3] who described it as a short branch with no subepicardial anastomosis with the right branch of the cone, a morphologic feature that is consistent with what was observed in our work. The AIA ending up at the level of the apex in 79% of the cases is consistent with the findings by Sahni et al.[3] with only minor differences as to the number of left ventricular branches emitted by this artery (3-4), in comparison with our work (5 branches). In humans, it has been reported to end up at the lower segment of the posterior interventricular sulcus in 42-80% of the cases, and at the apex in the 6-33% of the subjects[5,6,13,24,25]. The site where the AIA ends up can be considered as a difference in the cardiac irrigation of humans and pigs. The presence of anastomosis between the terminal branches of the AIA and the posterior interventricular artery has been described by Lumb et al.[12] in a qualitative manner, and was observed in 7.6% of the specimens of our series, with this morphologic expression being relevant as protective of the coronary irrigation. The distal segment of the AIA that, after overcoming the apex, is distributed into the neighboring territory of the diaphragmatic aspect, irrigates the area not reached by the posterior interventricular artery. This anatomic expression should be taken into account when assessing myocardial infarctions located in the lower segment of the posterior wall of the heart, because the arterial obstruction could compromise the distal portion of the AIA instead of the posterior interventricular branch as it is commonly believed.

In agreement with most prior studies[3,9,12] the CXA did not end up at the posterior interventricular sulcus in any of our specimens; it mostly ended up at the posterior aspect of the left ventricle (64%) and to a lower percentage at the crux cordis. The study by Weaver et al.[10], who reported the CXA ending up as the posterior interventricular artery in 5% of the cases should be highlighted. The CXA has been reported as ending up at the posterior interventricular sulcus with a frequency of 7 – 23% in human hearts, with this being the feature of the left coronary dominance[5,8,13,14,21]. The LMB has not been sufficiently characterized in either humans or pigs. The occurrence of this vessel as reported by Sahni et al.[3] is similar to our finding (87.9%). Short CXAs have been described as ending up as the LMB with a frequency of 13-25.3% in human hearts[5,8,13,21]. In the majority of the cases the marginal branches are seen to irrigate segments of the obtuse aspect of the heart through collateral branches with horizontal or oblique courses. CONCLUSION • Compared with humans, pigs have shorter LCA trunks and branches; even the CXA never reaches the posterior interventricular sulcus. • The greater diameter of the LCA and its branches found in the present study in comparison with what has been reported in humans is probably due to the greater weight of the hearts of the pigs evaluated. • The incidence of a trifurcate division of the LCA in pigs is situated in a mid range with respect to what has been reported in human hearts. • The ASB, LMB, and LDA with their good length and diameter, are relevant players for the irrigation of the obtuse aspect and posterior wall of the left ventricle in pig hearts. • The qualitative and morphometric knowledge of the LCA and its branches in pigs supports the utilization of this species for experimental models. ACKNOWLEDGEMENTS To Vijagual Refrigerating Plant in the city of Bucaramanga – Colombia and to Dr. Luz Stella Cortés, DMV for donating the pieces to conduct this investigation.

Authors’ roles & responsibilities FAG LEB

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Characterization of the left coronary artery in pigs, coronary vessels injection, records of findings, and writing the paper Characterization of the left coronary artery in pigs, coronary vessels injection, records of findings, and writing the paper

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Teixeira Sobrinho M, et al. - Preoperative therapy restores ventilatory ORIGINAL ARTICLE parameters and reduces length of stay in patients undergoing myocardial revascularization

Preoperative therapy restores ventilatory parameters and reduces length of stay in patients undergoing myocardial revascularization Fisioterapia pré-operatória restabelece parâmetros ventilatórios e reduz tempo de internação após revascularização do miocárdio

Moises Teixeira Sobrinho1, MD; Gabriel Negretti Guirado1, MD; Marcos Augusto de Moraes Silva2, MD, PhD

DOI: 10.5935/1678-9741.20140021

RBCCV 44205-1543

Abstract Introduction: The frequency of surgical procedures has increased steadily in recent decades, including the myocardial revascularization. Objectives: To demonstrate the importance of physiotherapy in the preoperative period of cardiac surgery in relation to the reduction of hospital stay, changes in lung volumes and respiratory muscle strength. Methods: We conducted a prospective study with patients undergoing myocardial revascularization, the Hospital das Clínicas da Universidade Estadual Paulista (UNESP)/Botucatu - SP. We evaluated 70 patients of both genders, aged between 40 and 75 years, subdivided into two groups: group I - 35 patients of both genders, who received a written protocol guidance, breathing exercises and respiratory muscle training in the preoperative period and group II - 35 patients of both genders, who received only orientation of the ward on the day of surgery. This study was approved by the Ethics Committee of UNESP / Botucatu - SP. Results: Maximal inspiratory pressure in third postoperative day and fifth postoperative day and significant difference between groups, being better for the intervention group. Expiratory pressure was significant in fifth postoperative day in the intervention group compared to controls. The difference of length of hospital stay in the postoperative was found between the groups with shorter hospital stay in the group receiving preoperative therapy. Conclusion: Physical therapy plays an important role in the

preoperative period, so that individuals in the intervention group more readily restored the parameters evaluated before surgery, in addition, there was a decrease in the time of the postoperative hospital stay. Thus, it is thought the cost-effectiveness of a program of preoperative physiotherapy.

Hospital das Clinicas da Faculdade de Medicina de Botucatu-SP (UNESP), Botucatu, SP, Brazil. 2 Hospital das Clinicas da Faculdade de Medicina de Botucatu (UNESP), Cardiovascular Surgery Service, Botucatu, SP, Brazil.

Distrito de Rubião Junior s/n – Botucatu, SP, Brazil – Zip code: 18618-970 E-mail: mtsobrinho@ig.com.br

Descriptors: Thoracic Surgery. Breathing Exercises. Physical Therapy (Specialty). Resumo Introdução: Procedimentos cirúrgicos aumentaram progressivamente nas últimas décadas, inclusive a revascularização do miocárdio(RM). Objetivos: Demonstrar a importância da fisioterapia no préoperatório de cirurgia cardíaca, em relação à redução do tempo de internação hospitalar, alteração de volumes pulmonares e força muscular respiratória. Métodos: Foi realizado estudo clínico prospectivo, com pacientes submetidos à revascularização do miocárdio, no Hospital das Clínicas da Universidade Estadual PaulistaUNESP / Botucatu SP. Foram avaliados 70 pacientes de ambos os gêneros, com faixa etária entre 40 a 75 anos, randomizados por meio programa computadorizado em dois grupos: Grupo I - 35 pacientes de ambos os sexos, que receberam um protocolo de orientação por escrito, exercícios respiratórios e treinamento muscular respiratório no

No financial support.

Correspondence address: Moises Teixeira Sobrinho Hospital das Clinicas da Faculdade de Medicina de Botucatu-SP - UNESP

Article received on April 2sd, 2013 Article accepted on July 8th, 2013

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Teixeira Sobrinho M, et al. - Preoperative therapy restores ventilatory parameters and reduces length of stay in patients undergoing myocardial revascularization

dia da cirurgia. Trabalho foi aprovado pelo Comitê de Ética da Universidade Estadual PaulistaUNESP / Botucatu - SP. Resultados: A avaliação das pressões inspiratórias máximas evidenciou aumento significativo no terceiro dia pós-operatório e quinto dia pós-operatório para o grupo de intervenção e análise das pressões expiratórias máximas apresentou valores significativos apenas no quinto dia pós-operatório para o grupo intervenção em relação ao grupo controle, observando-se ainda que o grupo submetido ao protocolo de tratamento fisioterapêutico pré-operatório apresentou menor tempo de internação hospitalar. Conclusão: A fisioterapia possui papel importante no préoperatório, de modo que indivíduos do grupo intervenção restauraram com maior presteza os parâmetros avaliados antes da cirurgia, além disso, houve diminuição no tempo de internação pós-operatório.

Abbreviations, acronyms & symbols BMI Body mass index CABG Coronary artery bypass graft surgery CPB Cardiopulmonary bypass Cpm Cycles per minute FRC Functional residual capacity HDL-cholesterol High-density lipoprotein cholesterol ICU Intensive care unit LDL-cholesterol Low-density lipoprotein cholesterol MEP Maximal voluntary expiratory MIP Measurement of inspiratory pressure Ml Milliliters MR Myocardium revascularization PRE Preoperative period RV Residual volume

pré-operatório e Grupo II - 35 pacientes de ambos os gêneros, que receberam apenas orientação de rotina da enfermaria no

Descritores: Cirurgia Torácica. Fisioterapia (Especialidade). Exercícios Respiratórios.

INTRODUCTION

Observing the fact that they are common pulmonary complications of CABG with CPB was justified to carry out this research, there is great importance in properly carrying out evaluations, guidelines and breathing exercises in the period before surgery, and addition, observe the influence and duration of physical therapy assistance in the preoperative period and also its behavior in the postoperative period.

The cardiac surgery was always clothed with great interest, curiosity, and in some moments, mysticism, and fact understandable when we analyzed the noble importance of this component for the proper functioning of the human body[1]. In recent decades the frequency of surgical procedures has progressively increased, among them the myocardial revascularization (MR). Cardiovascular diseases are a serious public health problem in Brazil[2]. In individuals over 70 years old it is estimated an incidence of 70% of coronary artery disease. As the age is a determinant of coronary atherosclerosis, a growing number of elderly people will be subjected to MR and/or other therapeutic methods[3,4]. The main risk factors that contribute to cardiac diseases are: smoking, high levels of low-density lipoprotein cholesterol (LDL-cholesterol), low level of high-density lipoprotein cholesterol (HDL-cholesterol), diabetes mellitus, systemic hypertension, family history, lifestyle, obesity, sedentary lifestyle and alcohol intake as factors related to atherosclerosis and its clinical manifestations[4,5]. The coronary artery bypass graft surgery (CABG) procedure is indicated for the treatment of ischemic heart disease that is manifested clinically by angina and acute myocardial infarction. The CABG surgery creates a new route for the blood flow and, is used for making a diversion of blood to the portions of the coronary artery distal to the obstructive atherosclerotic involvement[1,5]. With the advancements in care of physical therapy in the preoperative period, surgical techniques, cardiopulmonary bypass (CPB), techniques for myocardial protection, anesthesia and intensive care in the post-operative period, there was a decrease in morbidity and mortality of MR which caused the surgical indication in groups of patients increasingly complex[6,7].

Objective To demonstrate the importance of the role of physical therapy in the preoperative period of cardiac surgery with extracorporeal circulation, in relation to the respiratory muscle strength, pulmonary volumes and duration of hospital stay after surgery. METHODS We performed a prospective clinical study, simple blind, in the period from July 2009 to September 2011 in the ward of cardiac and thoracic surgery at Hospital das Clínicas da Universidade Estadual Paulista (UNESP), Botucatu-SP. We evaluated 70 patients of both gender, age ranging from 40 to 75 years, undergoing CABG with use of CPB, randomized by means of a computerized software (STATTREK) and delivered in a sealed envelope to the physical therapist responsible for primary health care, subdividing into two groups: - Group I (GI) - Thirty-five patients, undergoing physiotherapeutic intervention, performed under supervision, once a day, during the period that preceded the surgery. The protocol consisted of breathing exercises (breathing in time, deep breathing followed by prolonged expiration, sustained maximal inspiration with apnea of 6 seconds, and diaphragmatic breathing associated with the mobilization of the upper limbs) and breathing exercises with threshold - IMT® (Thresh-

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old - IMT® Inspiratory Muscle Trainer, HealthscanProducts Inc.) at an intensity of 40% of the initial MIP with three sets of ten repetitions, respecting two-minute intervals between each series. - Group II (GII) - thirty-five patients who did not undergo the physical therapy protocol during the preoperative period, receiving only guidelines ward routine. We included patients of both sexes, aged 40-75 years with coronary artery disease admitted for cardiac surgery with cardiopulmonary bypass (CPB) MR, who agreed to participate in the study. We excluded patients who require the use of intra-aortic balloon, carrying pulmonary pathology, musculoskeletal impairment and severe neurological surgery performed without CPB, emergency surgery, homodynamic instability, and any event that threatens the integrity of patient or the fidelity of the measures analyzed.

adjust the training load (40% MIP) using the Threshold - IMT® (Threshold - IMT® inspiratory Muscle Trainer, HealthscanProducts Inc.). A small hole about one millimeter (mm) was performed to prevent occlusion of the glottis and influence of the buccinator muscles during MIP maneuver[9]. Mark Wright 8 display with 35 mm (FERRARIS) in PRE moments, 3PO and 5PO were used to prevent lung volumes. The minute volume was obtained with the patient breathing for a minute for a mouth connected to the spirometer. Tidal volume was obtained indirectly by the relationship between the respiratory rate and minute volume (MV/FR), the two volumes measured in milliliters (ml) and respiratory rate was measured in cycles per minute (cpm) and obtained by direct observation of respiratory cycles during the evaluation of the minute volume[7]. Procedures/treatment Patients allocated to the GI protocol underwent preoperative physiotherapy consisting of breathing exercises (breathing in time, deep breath and then exhaling long, sustained maximal inspiration with a 6-second apnea, diaphragmatic breathing associated with mobilization of the upper limb, with three series out of ten for each breathing exercise) and breathing exercises with the device Threshold - IMT®. We conducted three sets of ten repetitions with an interval of two minutes each repetition, once a day for every day of hospitalization in the PRE, with a load of 40% of the initial MIP, obtained by manovacuometry[8-10]. The GII patients received only guidelines ward routine before surgery, but postoperatively, both groups performed physical therapy as needed by staff physiotherapy service.

Delimitation All patients were evaluated by the same evaluator (preoperative period - PRE), third postoperative (3PO) and fifth postoperative days (5PO), as well as received physiotherapeutical treatment, according to their needs in the postoperative period by physical therapy team in the hospital and only Group I received physiotherapy in the preoperative period. The variables evaluated were: body mass index (BMI) criterion for obesity was a BMI ≥ 30 kg/m², smoking (patients who smoke or have smoked up to 30 days before surgery and for former smokers those with a prior history, 30 days ago) as well as the time of surgery, CPB, anoxia, IOT (defined by the sum between the anesthesia time and the time that the patient remained with the endotracheal tube in the intensive care unit - ICU), VM (IOT time defined by the time of ventilator disconnection (when the patient was placed in spontaneous ventilation in the T-tube), ICU stay (when the patient arrived in the intensive care unit until discharged to the ward bed) and length of stay in the OP (obtained from the time that the patient arrived in the ICU of the Cardio chest until the time of discharge.) All these data were obtained by means of the daily developments of medical and nursing staff. The assessment of respiratory muscle strength was obtained by measurement of inspiratory pressure (MIP) and maximal voluntary expiratory (MEP) in the preoperative period (PRE), 3PO and 5PO using analog manometer Commercial Medical® brand spread over -120 to 120 cmH2O equipped with adapter buccal and nasal forceps according to the technique described by Nephew et al. (2008). The MIP measurement was performed from residual volume, and MEP was obtained from total lung capacity. Three measurements were taken technically satisfactory, and if there were more than 20% difference between the measurements, a fourth and even fifth measurement would be performed, being always considered the highest value obtained. The MIP was performed for evaluation of inspiratory muscle strength in three different stages of the study (Pre, 3PO and 5PO), as well as to

Statistical Analysis The sample should be made with at least 26 patients who were randomly divided into two study groups (with physical therapy preoperatively and control patients who did not receive preoperative physiotherapy). We considered the level of significance of 5% and a test power in the order of 80% for a minimum difference in the order of two. The comparison between the groups for age and body mass index (BMI) was performed by Wilcoxon test for independent samples. The smoking variable was analyzed using Goldman to compare proportions within and among multinomial populations. The perfusion, anoxia, mechanical ventilation, anesthesia, surgery, ICU and postoperative hospital stay were obtained in minutes and analyzed by Student’s t test or the nonparametric Mann-Whitney test. MIP, MEP, TV, MV and FR were assessed by Friedman tests for comparison of the moments in each group and Mann Whitney test to compare groups at each time, adopting a significance level of 5% probability of rejecting null hypothesis. This study was approved by the Research Ethics Committee of Universidade Estadual Paulista (UNESP)/Faculty of

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Medicine of Botucatu (registration number 236/2009, protocol 3223) and all patients signed an informed consent form.

Between the GI and GII, no significant difference regarding the proportion of ex-smokers, smokers and nonsmokers, in other words, the groups were homogeneous as demonstrated below (Table 2).

RESULTS

Maximum Inspiratory Pressure (MIP) The mean values the for maximum inspiratory pressures evaluated in the preoperative period and 3PO showed no significant difference between groups (P=0.276 and 0.065; respectively), however, we observed greater inspiratory muscle strength for GI in relation to GII in 5PO (P=0.001) (Figure 2).

Seventy patients were divided into two groups, Group I composed of 35 patients (12 female and 23 male) and Group II, with 35 patients (six female and 29 male), as illustrated in Figure 1. No significant difference was noticed between groups for the variables age (GI 58.9±9.53 years and GII 61.4±8.43 years; P=0.26) and body mass index (GI 26.8±3.96 kg/m2 and G II 26±3.86 kg/m2) (Table 1). The groups were homogenous concerning presence of active smoking, ex-smokers and nonsmokers, as illustrated in Table 2.

Maximum Expiratory Pressure (MEP) The mean value for the maximum expiratory pressure obtained in the preoperative period for GI was 110 (120/50 cmH2O) and 110 cmH2O (120/80 cmH2O) for GII, not presenting significant difference between groups (P=0.704). However, the values r eferring MEP measured in the 5PO showed significant difference between groups (P=0.001), as illustrated in Figure 3.

Table 1. Patient characteristics regarding age and BMI. Features Age (years) BMI (kg/m2)

Group I (n = 10), Group II (n=10) Mean/SD Mean/SD 58.9±9,53 61.4±8.43 27.08±3.96 26±3.86

Wilcoxon P-value 0.26 0.10

Minute Volume (MV) The analysis of the minute volume variable is presented in Figure 4. The values the MV obtained in the preoperative period presented significant difference between groups (GI:

BMI: body mass index; Wilcoxon test. * P<0.05

Fig. 1 - Characterization of groups by gender.

Table 2. Number and proportion of patients in each group according to the presence of active smoking, ex-smokers and nonsmokers. Groups Group I (physio) Group Il (no physio) Amount

ex-smokers 9 (0.26) aA 14 (0.40) aA 23 (0.33)

Smoking active smoking 11 (0.31) aA 6 (.17) aA 17 (0.24)

nonsmokers 15 (0.43) aA 15 (0.43) aA 30 (0.43)

Amount 35 (1.00) 35 (1.00) 70 (1.00)

Two proportions followed by the same lowercase letter do not differ in groups (rows). Two proportions followed by the same capital letter do not differ in the types of smoking (P>0.05). Goldman test to compare proportions between and within populations multinomina.

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Fig. 3 - Median for maximum expiratory pressure (MEP) variable at different times of the operation in the different groups. Friedman test for comparison of moments in each group and Mann Whitney test to compare the groups at each time, *P<0.05.

Fig. 2 - Median maximum inspiratory pressure (MIP) variable in different moments of the operation of each group analyzed (with and without physical therapy preoperatively). Friedman test for comparison of moments in each group and Mann Whitney test to compare the groups at each time, *P<0.05.

Fig. 4 - Median minute volume (VM ) variable at different times of the operation of each group analyzed. Friedman test for comparison of the moments in each group and the Mann Whitney test for comparison between groups at any time, *P<0.05.

Fig. 5 - Median tidal volume variable at different times for the group treated with preoperative physiotherapy and without physical therapy preoperatively. Friedman test for comparison of moments in each group and Mann Whitney test to compare the groups at each time, *P<0.05.

Table 3. Values for the infusion time, anoxia, mechanical ventilation, anesthesia, surgery, ICU stay and hospital stay after surgery for preoperative, 3PO and 5PO. Groups Group I (physio) Group II (no physio) P-value

Perfusion(1) Anoxia(1) 80 min (160-35) 70 min (150-40) 0,255

35 min (88-20) 40 min (94-14) 0,506

Time on Mechanical Ventilation(1) 855 min (1685-490) 870 min (1780-390) 0,874

Variables Time Anesthesia(2) Surgery time(2) 300,29 min ± 70,37 291,20 min ± 63,19 0,572

246,86 min ± 68,64 227,86 min ± 60,89 0,225

ICU time(1) 2630 min (2880-2100) 2590 min (2780-855) 0,152

Length of Stay PO(1) 8460 min (10080-6730) 9970 min (19580-6730) 0,001*

Values are shown as mean ± standard deviation or median (minimum and maximum values). (1) Mann and Whitney (2) Student's t test. *Significant difference between groups (P <0.05). ICU: intensive care unit; PO: postoperative

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In the present study, we observed no significant difference between the subjects of Group I and Group II as the characteristics (age, BMI, smoking and number of co morbidities), which suggests that the study subjects in both groups were homogeneous. In the study by Leguisamo et al.[9], with 86 patients undergoing CABG, divided into two groups: the intervention group (44 patients) who were assessed and received physiotherapeutic guidance at least 15 days before surgery. The control group received routine care on the day of hospitalization. The average MIP between groups showed neither significant difference in the preoperative period nor in the 1PO and 6PO. In the present study it was observed that there was no significant difference between groups to measure MIP in the preoperative period, but now in times of 3PO and 5PO significant difference between groups was found. Similarly, no significant difference in the amount of MEP preoperatively in the 3PO and between groups. However in 5PO, there was significant difference between the groups with the best values of the group that performed physical therapy before surgery. Barros et al.[11] evaluated the MIP and MEP in the preoperative period, the first day after surgery and in 38 patients undergoing CABG with CPB who were divided into two groups: 23 patients in group I (respiratory muscle training) and 15 in group II (control). Group I received conventional physiotherapy over respiratory muscle training and Group II the conventional physiotherapy. The authors found that the values obtained for MIP and MEP in hospital discharge were higher in group I. There was no decrease in maximal respiratory pressures, transdiaphragmatic pressure and diaphragm pressure, indicating weakness of respiratory muscle strength[12,13]. Agreeing with the authors cited above, we observed in the present study, after cardiac surgery, MIP values in GI and GII which decreased in 3PO, however the value of MIP in 5PO increase was observed for GI values compared to those in PRE and 3PO since the GII values remained stable in 3PO. The authors noted the drop in MEP in 3PO in both groups, however, in 5PO MEP has increased in GI. Regarding PRE and 3PO in GII no return value was observed in PRE. Arcêncio et al.[12] conducted a study with 30 patients, aged 50 years-old and candidates for CABG and / or heart valve, dividing into two groups. Intervention group comprised 15 patients who underwent at least a two weeks inspiratory muscle training using incentive spirometry (“Threshold - IMT®) with 40% charge of the MIP and control group with 15 patients who received only general guidelines. The authors compared the spirometric values before and after training and showed no significant difference in the values of MIP and MEP[14]. Elias et al.[15] studied 42 patients aged 18 to 75 years-old with coronary artery disease, in the pre-and postoperative period, divided into two groups. Intervention group received TMR with Threshold - IMT® and control group received only guidelines. The TMR both pre and post-operative period consisted of three

Fig. 6 - Median variable respiratory rate at different times of the operation of each group analyzed (with and without physical therapy preoperatively). Friedman test for comparison of moments in each group and Mann Whitney test to compare the groups at each time, *P<0.05.

10,110 ml and GII: 12,660 ml; P=0.001). However, these values have not showed significative difference in the 3PO and 5PO (P=0.585 and P=0.329; respectively). Tidal Volume Figure 5 illustrates the analysis of variable volume obtained in the PRE, 3PO and 5PO. Upon PRE, a significant difference between groups was detected (GI: 607 ml and GII: 769 ml, P=0.003), but these values were not significantly different for the 3PO and 5 PO (P=0.059 and P=0.549; respectively). Respiratory rate (RR) The median refers to the respiratory rate obtained preoperatively for GI and GII showed no significant difference (16 cpm and 18 cpm, respectively, P=0.602). Likewise, the measurements were made in the 5PO 3PO and showed no significant difference between groups (P=0.090 and P=0.886, respectively), as shown in Figure 6. Infusion time, anoxia, mechanical ventilation, anesthesia, surgery, ICU stay and hospital stay after surgery. Variables infusion time, anoxia, mechanical ventilation, anesthesia, surgery and ICU stay did not significantly differ between groups, however, significant difference was observed for the length of stay variable in the postoperative period (P=0.001), as shown in Table 3. DISCUSSION Studies by Feltrim et al.[10] show that performing preoperative physiotherapy is more effective in reducing respiratory complications in patients with moderate or higher risk than those whose risk was low.

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sets of 10 inspiratory exercises once a day for three consecutive days. It was observed that after cardiac surgery there was a significant reduction in MIP and MEP in both groups. Morsch et al.[13] conducted a study to evaluate 108 patients undergoing elective CABG surgery from April 2006 to February 2007 (preoperatively and postoperatively). The average values of MIP in the preoperative period were significantly decreased compared to 6 days after the surgery (P<0.001). The authors also observed a significant decrease in the values of MEP obtained on the 6th postoperative day compared to the preoperative period (P<0.001). Patients with respiratory muscle weakness have higher risk of postoperative pulmonary complications. The respiratory muscle training in the pre-operative may prevent pulmonary complications in patients undergoing thoracic surgery [16]. There may be a reduction of all lung volumes resulting from factors such as diaphragmatic dysfunction, pain, absence of deep breaths, pulmonary changes and ribcage. The functional residual capacity (FRC) decreases because of the reduction of both the residual volume (RV) and expiratory reserve volume. The ventilation is affected by VC reduction by approximately 20%, and the increase in FR[22-24]. The sum of these factors cause changes in the mechanics of respiration, which leads to a shallow breathing pattern of decreased lung volume[13]. Patients undergoing CABG develop mostly PO pulmonary dysfunction with a significant reduction in lung volumes, impairments in respiratory function, decreased lung compliance and increased work of breathing. The reduction in lung volumes and capacities contributes to changes in gas exchange, resulting in hypoxemia[17]. In this study, the VM showed significant difference regarding the groups I and II in the preoperative period but not significant between groups in 3PO. Likewise, the mean value of the VM for the GI 5PO, there was no significant difference in the GII. The mean value of VC in PRE in GI was significant, as the mean value of the VC in GII patients, however in GI and GII we observed in 5PO and 3PO that there was no significant difference. It was observed in GI at different times that the increase of VM will be very likely due to increased FR, since the current VC remained without many changes between different times. Barros et al.[11] demonstrated a significant decrease in lung volumes in patients undergoing cardiac surgery in the postoperative period. Carvalho et al.[18] observed a decrease in the values of minute volume and tidal volume measured on the 2nd postoperative day, however, these values showed gradual improvement returning to the values o btained at baseline (preoperative period) at the time of hospital discharge. In a study, Guizilini et al.[19] evaluated 30 patients with a mean age of 56 years and divided into two groups, group A (n=15) without CPB and group B (n=15) with CPB. All patients underwent pulmonary function. In both groups, there was a decrease in FVC until the fifth postoperative day (P<0.05).

Regarding the respiratory rate in the present study, we can verify that there was an increase in both groups, with a higher peak on the 3rd postoperative day and decreased on the 6th postoperative day, but the respiratory rate did not return to the preoperative values, Carvalho et al.[18] already mentioned above that they concluded in their studies that the mean respiratory frequency had a significant increase between pre and 2nd PO, 3rd PO, decreasing on the 4th postoperative day and increased again on the 5th postoperative day and decreased in hospital discharge, but patients did not return to the preoperative values. According to the results obtained in this study, we can affirm that there was no significant difference between the groups regarding the time variables: anesthesia, surgery, perfusion, anoxia, mechanical ventilation, intubation. This suggests that the groups were quite homogeneous. As for the time of postoperative hospital stay, there was a decrease of approximately 25 hours, comparing patients who underwent physical therapy before surgery with patients who did not. In contrast to the findings of this study, Patman et al.[20] performed a randomized study of 236 patients to evaluate the effects of physical therapy interventions performed early versus only started after extubation in patients undergoing cardiac surgery and no significant differences were found in the time of intubation, ICU stay and length of hospital stay between the groups. However, Celli et al.[21] conducted a study with 172 patients and showed a decrease in length of hospital stay in the group that had received guidelines breathing exercises (9.6±3.2 days) compared to the control group (13±5 days). Corroborating these findings, as well as those obtained in the present study, Leguisamo et al.[9] performed a prospective study to evaluate the effectiveness of a physiotherapy program start in the preoperative period in reducing the length of hospital stay and showed a significant reduction in length of hospital stay for the intervention group compared to the control group (P<0.05). These data suggest that physical therapy initiated before surgery can improve conditions of patients, reestablishing early respiratory pressures, reducing the length of stay and decreased hospital costs for the period of hospitalization. Limitation of the study The major limitation was the short period of time that patients received preoperative physiotherapy; however, we understand that physiotherapeutic treatment had a relevance even in a short period, so the study may add knowledge of response to therapy performed during intraoperative CABG surgery. Not performing spirometry can be mentioned as a limitation on the analysis of ventilation parameters, however, due to the conditions offered by our service, we could not perform this evaluation. On the other hand, the results showed that even with limited time monitoring in the preoperative period and respiratory

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variables obtained only by respirometry and manometry in physical therapy in the preoperative period, proved to be beneficial for patients undergoing surgery CABG. We understand that the results may open up new avenues of future research related to the role of physiotherapy in preoperative myocardial revascularization, in addition, further studies should be conducted using tools such as spirometry, to assess and quantify the volume and lung capacity more accurately.

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CONCLUSIONS

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Authors’ roles & responsibilities MTS Main author GNG Co-author MAMS Co-author

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Sobral MLP, etORIGINAL al. - Improvement in cardioplegic perfusion technique in single ARTICLE aortic clamping - initial results

Improvement in cardioplegic perfusion technique in single aortic clamping - initial results Aperfeiçoamento em técnica de perfusão cardioplégica no pinçamento único de aorta - resultados iniciais

Marcelo Luiz Peixoto Sobral1, PhD; Sérgio Francisco dos Santos Júnior2; Juliano Cavalcante de Sá3; Anderson da Silva Terrazas4; Daniel Francisco de Mendonça Trompieri1; Thierry Araújo Nunes de Sousa1; Gilmar Geraldo dos Santos5, PhD; Noedir Antonio Groppo Stolf6, MsC, PhD DOI: 10.5935/1678-9741.20140026

RBCCV 44205-1544

Abstract Introduction: The most common method used for myocardial protection is administering cardioplegic solution in the coronary circulation. Nevertheless, protection may be achieved by intermittent perfusion of the coronary system with patient’s own blood. The intermittent perfusion may be performed by multiple sequences of clamping and opening of the aortic clamp or due single clamping and accessory cannulation of the aortic root as in the improved technique proposed in this study, reperfusion without the need for multiple clamping of the aorta. Objective: To evaluate the clinical outcome and the occurrence of neurological events in in-hospital patients submitted to myocardial revascularization surgery with the “improved technique” of intermittent perfusion of the aortic root with single clamping. Methods: This is a prospective, cross-sectional, observational study that describes a myocardial management technique that consists of intermittent perfusion of the aortic root with single clamping in which 50 patients (mean age 58.5±7.19 years old) have been submitted to the myocardial revasculrization surgery under the proposed technique. Clinical and laboratory variables, pre- and post-surgery, have been assessed. Results: The mean peak level of post-surgery CKMB was 51.64±27.10 U/L in the second post-surgery and of troponin I was 3.35±4.39 ng/ml in the fourth post-surgery, within normal

limits. No deaths have occurred and one patient presented mild neurological disorder. Hemodynamic monitoring has not indicated any changes. Conclusion: The myocardial revascularization surgery by perfusion with the improved technique with intermittent aortic root with single clamping proved to be safe, enabling satisfactory clinical results.

Real e Benemérita Associação Portuguesa de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil. 2 Santa Casa de Itabuna (SCMI), Itabuna, BA, Brasil. 3 Hospital Santa Izabel, Salvador,BA, Brasil. 4 Hospital Universitário Francisca Mendes (UFAM), Manaus, AM, Brasil. 5 Instituto do Coração da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo INCOR/FMUSP, São Paulo, SP, Brasil. 6 Instituto do Coração da Faculdade de Medicina da Universidade Dde São Paulo (FMUSP), São Paulo, SP, Brasil. Real e Benemérita Associação Portuguesa de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil.

Real e Benemérita Associação Portuguesa de Beneficência de São Paulo Rua Maestro Cardim, 769, Bloco 5, 2º SS, Sala 30 – Paraíso - São Paulo, SP, Brasil - CEP 01323-900 E-mail: mlpsobral@uol.com.br

Descriptors: Anastomosis, surgical. Thoracic Surgery. Cardiopulmonary Bypass. Myocardial Reperfusion Injury. Resumo Introdução: O método mais comumente utilizado para a proteção miocárdica é o de administrar-se solução cardioplégica na circulação coronária. Entretanto, a proteção pode ser alcançada através da perfusão intermitente do sistema coronariano com sangue do próprio paciente, que é realizada por meio de múltiplas sequências de pinçamento e abertura do clamp aórtico ou por meio do pinçamento único e canulação acessória da raiz aórtica. Objetivo: Avaliar o desfecho clínico e a ocorrência de eventos neurológicos no período intra-hospitalar dos pacientes submetidos à cirurgia de revascularização do miocárdio com a técnica proposta aqui neste estudo.

Trabalho realizado no Real e Benemérita Associação Portuguesa de Beneficência de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil. Não houve suporte financeiro.

Endereço para correspondência: Marcelo Luiz Peixoto Sobral

Artigo recebido em 7 de julho de 2013 Artigo aprovado em 17 de novembro de 2013

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são coronária intermitente, foi realizado estudo observacional transversal prospectivo onde foram estudados 50 pacientes (idade média 58,5±7.19 anos) submetidos à cirurgia de revascularização do miocárdio sob a técnica proposta. Foram avaliadas variáveis clínicas e laboratoriais pré e pós-operatórias. Resultados: O nível médio de pico da CKMB pós-operatória foi de 51,64±27,10 U/L no segundo pós-operatório e da troponina I foi de 3,35±4,39 ng/ml no quarto pós-operatório, e estiveram dentro do limite da normalidade. Não foi observado nenhum óbito e um paciente evoluiu com alteração neurológica leve. A monitorização hemodinâmica não revelou alterações. Conclusão: A cirurgia de revascularização do miocárdio com a técnica aperfeiçoada de perfusão intermitente da raiz da aorta com pinçamento único mostrou-se como método seguro, possibilitando resultados clínicos satisfatórios nos pacientes estudados.

Abreviaturas, acrônimos & símbolos AVC IAM IECA IRA IRC CEC CRM DPOC FEVE PAM UTI

Acidente vascular cerebral Infarto Agudo do Miocárdio Inibidor da Enzima de Conversão da Angiotensina Insuficiência Renal Aguda Insuficiência Renal Crônica Circulação extracorpórea Cirurgia de revascularização do miocárdio Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica Fração de Ejeção do Ventrículo Esquerdo Unidade de Terapia Intensiva

Métodos: Descreve-se uma técnica de proteção miocárdica no uso do pinçamento único de aorta que consiste na canulação acessória da raiz aórtica com sistema aperfeiçoado para perfu-

Descritores: Anastomose Cirúrgica. Cirurgia Torácica. Circulação Extracorpórea. Isquemia Miocárdica.

INTRODUÇÃO

ocorrência de eventos neurológicos no período intra-hospitalar dos pacientes submetidos à CRM com a técnica aperfeiçoada de perfusão intermitente da raiz da aorta com pinçamento único.

A cirurgia de revascularização do miocárdio (CRM) é um procedimento cirúrgico muito bem padronizado hoje no mundo, com índices de sobrevida em um ano em torno de 97%, mantendo-se em 81% mesmo após dez anos de pós-operatório[1]. O desenvolvimento de técnicas de proteção miocárdica durante o pinçamento da aorta é, em grande parte, responsável por estes bons resultados. A proteção miocárdica pode ser alcançada com o uso de métodos de isquemia intermitente, fibrilação miocárdica ou infusão de solução cardioplégica na circulação coronariana. A escolha do método a ser utilizado depende geralmente da conduta do serviço e da experiência do cirurgião[2]. De maneira adjuvante, um estudo atual relata que a técnica de pré-condicionamento isquemico remoto reduziu a quantidade de liberação de enzimas cardíacas em pacientes submetidos à revascularização miocárdica, embora nenhuma diferença no tempo de internação hospitalar e os valores de creatinina foram relatados. Está técnica tem sua eficácia independente da técnica de proteção miocárdica utilizada[3]. Hong[4] conclui que o pré-condicionamento remoto isquemico com o pós-condicionamento remoto isquêmico do membro superior, não melhora os resultados clínicos em pacientes submetidos à cirurgia cardiovascular. Entretanto, a realização de múltiplos pinçamentos da aorta ascendente durante a cirurgia com perfusão intermitente pode ter o efeito indesejado de maior ocorrência de eventos neurológicos devido à manipulação de placas ateromatosas nesta região. Um pinçamento aórtico único deve ser preferido com o objetivo de reduzir estes eventos[5]. O objetivo deste estudo é avaliar o desfecho clínico e a

MÉTODOS Trata-se de estudo observacional transversal onde 50 pacientes portadores de insuficiência coronariana com indicação de cirurgia para revascularização do miocárdio com circulação extracorpórea (CEC) foram submetidos ao procedimento de acordo com programação habitual e operados pelo mesmo cirurgião entre agosto de 2010 e junho de 2012. Foram compiladas e avaliadas as informações pré-operatórias (idade, sexo, diabetes mellitus II, hipertensão arterial sistêmica, dislipidemia, acidente vascular cerebral -AVC- prévio, infarto agudo do miocárdio -IAM- prévio, histórico de tabagismo e etilismo, doença pulmonar obstrutiva crônica -DPOC-, insuficiência renal crônica -IRC-, insuficiência renal aguda -IRA-, fração de ejeção do ventrículo esquerdo -FEVE- e a medicações em uso). Transoperatórias (tempo de cada anastomose distal, fluxo da CEC durante cada reperfusão, pressão arterial média -PAM- durante a perfusão da raiz da aorta, tempo de cada reperfusão e de cada anastomose proximal, número de anastomoses distais e proximais, tempo de CEC e anóxia, temperatura mínima durante a CEC, se utilizada ou não a bomba centrífuga durante a CEC ou se a saída de CEC foi em ritmo sinusal ou em fibrilação ventricular, assim como a frequência cardíaca -FC-, PAM, temperatura mínimas e máximas, diurese, uso de drogas vasoativas e de BIA) e pós-operatórias no período hospitalar (déficit neurológico, tempo de internação da UTI e hospitalar, e perioperatórios como alterações no ECG, ureia, creatinina, CKMB e troponina I).

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Foram obtidos, também, dados radiográficos, ecocardiográficos, e de cateterismo cardíaco. Os pacientes só fizeram parte do estudo ao concordarem com o mesmo e assinarem o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE), de acordo com a Resolução 196/96 do Conselho Nacional de Saúde. O trabalho foi aprovado no Comitê de Ética em Pesquisa em Seres Humanos da Real e Benemérita Associação Portuguesa Beneficência de São Paulo sob o número do protocolo 659-10.

ascendente quanto à presença de placas de cálcio palpáveis, tempo de isquemia durante a confecção das anastomoses distais e proximais, pressão arterial média da raiz aórtica e fluxo da CEC durante os períodos de reperfusão da raiz aórtica, tempo de cada reperfusão, tempo de CEC, tempo de anóxia e temperatura mínima atingida durante a operação. Findo o tempo principal a operação era completada como de costume. Os pacientes foram monitorados até a alta hospitalar quanto aos exames laboratoriais pós-operatórios de rotina e evolução dos parâmetros clínicos e hemodinâmicos. Propomos um padrão de duas posições básicas, que se iniciam após o pinçamento feito uma única vez proximalmente à inserção da cânula arterial na aorta ascendente. A posição 1 para a perfusão e reperfusão da raiz aórtica (Figura 1) onde existe a conexão direta entre a cânula arterial e o espaço intravascular existente entre a região pinçada e o aparelho valvar aórtico, que deve obrigatoriamente ser competente, do contrário haveria extravasamento excessivo de sangue para a cavidade ventricular esquerda, reduzindo o influxo de sangue para os óstios coronarianos e distendendo o ventrículo esquerdo. Nesta posição 1, as conexões devem ainda estar posicionadas de tal modo que seja medida a pressão na raiz aórtica para que não haja viés do método visto que, durante a CEC com pinçamento e coração parado, neste local, não ocorrem os aumentos pressóricos induzidos por vasopressores administrados pelo anestesista ou perfusionista, o que poderia determinar falsas interpretações. Deve-se ainda atentar para o adequado fluxo oferecido na CEC, que neste caso não exige preferência entre bomba de rolete ou bomba centrífuga. A posição 2 é aquela que deve ser usada quando do momento de anóxia durante as anastomoses, tanto distais como proximais, em que ponto “B” é fechado para a via lateral e

Critérios de inclusão Foram incluídos no estudo pacientes de ambos os sexos com indicação de cirurgia para revascularização do miocárdio realizada com circulação extracorpórea, com idade até 70 anos. Critérios de exclusão Foram excluídos do estudo pacientes operados sem auxílio de circulação extracorpórea, com insuficiência aórtica moderada ou severa ao ecocardiograma ou aortografia, com evidências clínicas de doenças cerebrovasculares prévias, evidência clínica ou ultrassonográfica de doenças do sistema carotídeo e cirurgias concomitantes para valvopatias. Estratégia cirúrgica A via de acesso ao coração foi toracotomia longitudinal transesternal mediana, pericardiotomia em “T” invertido, preparação para CEC, heparinização plena (3mg/kg), canulação arterial em aorta ascendente, canulação cavoatrial e inserção de cateter número 14 em aorta ascendente para conexão das vias de aspiração e perfusão, entrada em perfusão cardiopulmonar (convencional com oxigenador de membrana), pinçamento da aorta ascendente, confecção das anastomoses distais e proximais, nesta sequência, separadas por um período de reperfusão da raiz aórtica realizado pelo cateter instalado na aorta ascendente, o mesmo utilizado para aspiração da aorta e cavidades esquerdas, sendo conectado à saída lateral da cânula de perfusão aórtica que fornecia sangue para a reperfusão e uma via adicional da mesma saída lateral fornecia fluxo através do enxerto recém-anastomosado. Quando da realização das anastomoses distais foi abordada prioritariamente a coronária com lesão mais grave ou que revascularizasse maior território miocárdico, contanto que não fosse a coronária descendente anterior para que não houvesse risco de tração excessiva do enxerto da artéria torácica interna esquerda (nos casos de outras anastomoses distais nos ramos da coronária esquerda). A reperfusão sanguínea de em média três minutos, foi realizada após cada anastomose. Este método visa fornecer fluxo sanguíneo distal à obstrução coronariana através do enxerto recém-anastomosado utilizando conexão entre a cânula de aorta e o próprio enxerto. Utilizando os equipamentos habituais para monitorização e realização do procedimento cirúrgico, foram avaliadas variáveis durante o ato operatório como: aspecto da aorta

Fig. 1 - Propõem-se um padrão de duas posições básicas, que se iniciam após o pinçamento feito uma única vez proximalmente à inserção da cânula arterial na aorta ascendente, para a perfusão e reperfusão da raiz aórtica

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aberto para o aspirador que é usado de acordo com a necessidade (Figura 2). Está ilustrada ainda uma terceira situação (Figura 3), que inicialmente é importante, de solução cardioplégica de backup, pois caso seja necessário utilizá-la, está pronta sendo necessário apenas liberar a via cardioplégica e pinçar a via do

aspirador antes da bifurcação do “Y” das vias. Nesta situação o ponto “B” deve estar na posição da Figura 2. O ponto “C” é fundamental para a técnica, pois dela devem sair no mínimo duas vias, pois durante a reperfusão, uma ou mais delas deverão estar conectadas aos enxertos recém-anastomosados, o que garantirá perfusão do músculo miocárdico distalmente à lesão coronariana, visto que o fluxo anterógrado pelos óstios pode ser limitado por lesões importantes. É importante certificarse de que o ponto “C” está aberto nos momentos de reperfusão. Descreve-se, assim, a técnica de proteção miocárdica no uso do pinçamento único de aorta que consiste na canulação acessória da raiz aórtica com sistema aperfeiçoado para perfusão coronária intermitente. Análise estatística Os dados das variáveis contínuas e paramétricas foram expressos em média ± desvio padrão. Características dos pacientes A maioria dos pacientes operados tinha uma ou mais comorbidades como diabetes mellitus, hipertensão arterial sistêmica, dislipidemia, tabagismo, DPOC, IAM prévio, entre outros (Tabela 1). Tabela 1. Características dos pacientes.

Fig. 2 - Deve ser usada quando do momento de anóxia durante as anastomoses, tanto distais como proximais, em que o ponto “B” é fechado para a via lateral e aberto para o aspirador que é usado de acordo com a necessidade

Variáveis pré-operatórias Idade (anos) Sexo (M/F) Diabetes Mellitus II Hipertensão Arterial Sistêmica Dislipidemia Acidente Vascular Cerebral prévio Infarto Agudo do Miocárdio prévio Tabagismo Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica Insuficiência Renal Aguda Etilismo Cálcio na aorta à radiografia Fração de Ejeção do Ventrículo Esquerdo Boa (>50%) Regular (30-50%) Ruim (<30%) Medicação Betabloqueador Inibidor da Enzima de Conversão da Angiotensina Nitrato Ácido Acetisalicílico Diurético Clexane Clopidogrel Insulina Antiarrítmicos Hipoglicemiantes orais Estatinas Bloqueador de canais de cálcio

Fig. 3 - Ilustração mostra a terceira situação, que inicialmente é importante, de solução cardioplégica de back-up, pois caso seja necessário utilizá-la, está pronta, sendo apenas liberar a via cardioplégica e pinçar a via do aspirador antes da bifurcação do “Y” das vias. Nesta situação o ponto “B” deve estar na posição da Figura 2

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N 58,5 ± 7,19 37/13 20 48 34 1 27 34 2 1 9 4 6 39 5 35 31 29 36 11 2 10 2 1 11 29 4

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RESULTADOS

Tabela 3. Variáveis perioperatórias. Variáveis perioperatórias Placa de cálcio em aorta ascendente 4 Intercorrências cirúrgicas 0 Ureia pré-operatória 37,16 ± 12,47 Ureia pós-operatória 50,50 ± 13,80 Creatinina pré-operatória 1,19 ± 0,24 Creatinina pós-operatória 1,32 ± 0,30 Aumento médio da creatinina pré ►pós-operatório 0,14 ± 0,25 Pico da CKMB pós-operatório (U/L) 2º PO 51,64 ± 27,10 Pico da troponina I pós-operatório (ng/ml) 4º PO 3,35 ± 4,39

Dos 50 pacientes operados, 37 eram do sexo masculino e 13 do sexo feminino com idade média de 58,5±7.19 anos. A FEVE esteve regular em 39 pacientes, boa em seis e ruim em cinco deles. Quanto à otimização do tratamento clínico pré-operatório houve grande heterogeneidade, onde 36 pacientes tomavam AAS (Ácido Acetil Salicílico), 35 betabloqueadores e 29 estatinas. 31 faziam uso de IECA (Inibidor da Enzima de Conversão da Angiotensina) e apenas dois eram insulinodependentes (Tabela 1). Em quatro pacientes foram identificadas placas na aorta ascendente à palpação. Em todos os pacientes foi realizado um único pinçamento aórtico durante todo o procedimento, não tendo sido necessária manipulação adicional do “clamp” por qualquer motivo. O tempo médio de realização de cada anastomose distal foi de 9,20±1,15 minutos e durante as reperfusões da raiz da aorta o fluxo médio da CEC era de 3.316,92±443,26 ml/min enquanto a PAM média durante as reperfusões era de 67,85±10,86 mmhg. O tempo de cada reperfusão foi, em média, 3,56±0,62 minutos. Para realização das anastomoses proximais foram necessários, em média, 5,56±1,44 minutos. O número de anastomoses distais foi em média de 2,56±0,57 por paciente e proximais 1,44±0,50, sendo os tempos médios de CEC e anóxia de 51,66±12,21 e 31,28±8,65 minutos. A temperatura mínima durante a cirurgia foi em média de 33,90±0,65 (Tabela 2). Os eletrocardiogramas não sofreram alterações diferentes daqueles eventualmente já presentes no pré-operatório e o sangramento foi dentro dos parâmetros aceitáveis (abaixo de 1ml/ Kg/h nas primeiras horas). Não houve insuficiência renal pós CEC. O nível médio de pico da CKMB pós-operatória foi de 51,64±27,10 UL no segundo dia pós-operatório e da troponina I foi de 3,35±4,39 ng/ml no quarto dia pós-operatório (Tabela 3). Foi constatada alteração cognitiva leve em um paciente e a monitorização hemodinâmica não revelou alterações durante a internação, que esteve dentro dos padrões habituais do serviço (Tabela 4). Nenhum óbito foi observado.

Tabela 4 – Variáveis intra e pós-operatórias. Variáveis intra e pós-operatórias Frequência cardíaca mínima (bpm) Frequência cardíaca máxima (bpm) Pressão Arterial Média mínima (mmHg) Pressão Arterial Média máxima (mmHg) Temperatura mínima (ºC) Temperatura máxima (ºC) Diurese (ml/kg/h) em 24h Uso de nitroglicerina (N) Uso de dobutamina (N) Déficit neurológico tipo I (N) Déficit neurológico tipo II (N) Tempo de UTI (h) Tempo de internação hospitalar (dias)

DISCUSSÃO O fator de risco intraoperatório mais importante para o baixo débito cardíaco pós-operatório é o tempo prolongado de isquemia miocárdica frente à eficácia do método utilizado para a proteção miocárdica[6]. Muitas técnicas para o manejo miocárdico durante a CRM são utilizadas e há poucas evidências seguras de que um método seja superior a outro ou que o mesmo método seja adequado em todas as circunstâncias[7]. É sabido que pode haver redução da função ventricular esquerda pós-operatória mesmo sem evidência de necrose miocárdica, caso a proteção miocárdica não seja adequada. Convencionou-se chamar esta situação de myocardial stunning, ou seja, miocárdio atordoado[8,9]. Os argumentos em favor dos métodos não cardioplégicos incluem a maior simplicidade e, no caso do pinçamento aórtico intermitente, a comprovada capacidade do miocárdio de suportar curtos períodos de isquemia, intercalados com períodos de reperfusão fisiológica, sem que haja necrose ou prejuízo de função[10,11]. Em nosso estudo observamos isto com pinçamento único, com curtas média de tempo de cada anastomose, seja ela distal 9,20±1,15 minutos ou proximal 5,56±1,44 minutos, e sempre intercalada com a reperfusão sanguínea da aorta de 3,56±0,62 minutos.

Tabela 2. Variáveis intraoperatórias. Variáveis intraoperatórias Tempo de cada anastomose distal (min.) Fluxo da CEC durante cada reperfusão (ml/min.) PAM durante perfusão da raiz (mmHg) Tempo de cada reperfusão (min.) Tempo de cada anastomose proximal (min.) Número de anastomoses distais Número de anastomoses proximais Tempo de CEC (min) Tempo de anoxia (min) Temperatura mínima durante a CEC (ºC) Utilização bomba centrífuga (N) Saída de CEC sinusal (N) Saída de CEC em FV (N)

72,46 ± 13,00 100,48 ± 15,31 66,84 ± 8,70 97,98 ± 7,36 35,18 ± 0,55 36,71 ± 0,44 1,32 ± 0,38 43 9 1 0 56,08 ± 34,57 8,63 ± 2,74

9,20 ± 1,15 3316 ± 443,26 67,85 ± 10,86 3,56 ± 0,62 5,56 ± 1,44 2,56 ± 0,57 1,44 ± 0.50 51,66 ± 12,21 31,28 ± 8,65 33,90 ± 0,65 45 28 22

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Foi verificado que períodos curtos de isquemia miocárdica com intervalos de perfusão, não causavam depleção progressiva de fosfatos de alta energia. Este fato tem um efeito protetor de precondicionamento miocárdico e comprova que a injúria produzida por pinçamentos repetidos não é cumulativa, mas, ao contrário, parece aumentar a tolerância do miocárdio aos períodos de isquemia subsequentes[12-14]. Essa indução da tolerância à isquemia foi denominada de precondicionamento isquêmico (PCI)[12]. Dados estes que são confirmados em nosso estudo pelos marcadores miocárdicos CKMB e troponina I dentro do limite da normalidade, assim como, o controle ecocardiográfico no pós-operatório. A incidência de acidente vascular cerebral (AVC) perioperatório nas CRM com CEC varia de 1,5% a 5,2% em estudos prospectivos e de 0,8% para 3,2% em estudos retrospectivos[3]. No presente estudo foi verificado apenas um caso de disfunção cognitiva de grau leve. A causa isolada mais comum de AVC pós-operatório é a embolização de detritos aterotrombóticos do arco aórtico. Além disso, apenas 45% dos AVC após CRM são identificados no primeiro dia após a cirurgia, enquanto 55% dos mesmos ocorrem após a recuperação normal da anestesia e são atribuídos à fibrilação atrial (FA), baixo débito cardíaco ou estados de hipercoagulabilidade resultante da lesão tecidual15. Fatores de risco para AVC intra-operatório são tempo de CEC, manipulação da aorta ascendente e arritmias4. A proposta dos autores foi a de apresentar método de perfusão intermitente para minimizar o risco de pinçamentos múltiplos da aorta, já que, em pacientes com presença de placas de ateroma na aorta ascendente pode haver aumento da incidência de eventos isquêmicos cerebrais. Em nosso estudo, não observamos nenhuma ocorrência de evento neurológico adverso. A incidência de infarto perioperatório em CRM varia de 2 a 15%[16], sendo que essa variação pode ser explicada pela inexistência de exame padrão ouro na situação específica de infarto após revascularização miocárdica. Além disso, podem ocorrer alterações eletrocardiográficas e elevação de enzimas cardíacas, no período pós-operatório, mesmo naqueles pacientes que não apresentaram isquemia miocárdica[17,18]. Os critérios internacionais para o diagnóstico de IAM póscirurgia cardíaca são: nova onda Q e nível de CKMB > 3x o valor de referência; bloqueio de ramo novo e nível de CKMB > 3x o valor de referência ou nível sérico de CKMB > 8x o valor de referência mesmo na ausência de nova onda Q[19]. Vários autores relataram diferentes pontos de corte e diferentes níveis de sensibilidade e especificidade para valores de troponina como diagnósticos de IAM perioperatório. Utilizando o mesmo método enzimático Martinez et al.[20] encontraram um ponto de corte diagnóstico de troponina I em valores de > 12ng/ml 10hs após a retirada da pinça aórtica; Bonnefoy et al.[21] valores de > 10ng/ml; Alyanakian et al.[22] cifras de > 15ng/ml; Gensini et al.[23] > 9,2 ng/ml após 12hs e Sadony et al.[24] > 11,6 ng/ml após 24hs de retirada da pinça aórtica. Na presente investigação constatou-se concordância

com os estudos descritos acima, no que tange os marcadores de isquemia miocárdica e alterações eletrocardiográficas. Todos os pacientes do nosso estudo foram operados com auxílio da circulação extracorpórea. Vários dados disponíveis na literatura indicam vantagem da técnica de CRM sem uso de CEC em casos selecionados[25], porém, embora controverso em alguns pontos o estudo “ROOBY” mostrou não haver diferença entre os resultados dos desfechos neuropsicológicos entre as CRM com e sem CEC[26]. A perfusão intermitente da raiz aórtica é realizada por alguns serviços como método de proteção miocárdica e, embora não esteja padronizada, tem-se demonstrado reprodutível dada à simplicidade do método que requer habilidade e destreza para economia de tempo durante o tempo cirúrgico principal e familiaridade com as conexões que alternam perfusão da aorta, do enxerto e medida simultânea da pressão na raiz aórtica e aspiração da aorta ascendente durante o tempo de anóxia. A intenção de oferecer melhor suprimento de nutrientes ao miocárdio durante as perfusões intermitentes por este método tem os benefícios conhecidos e defendidos pelos adeptos ao clássico “pinçamento aórtico intermitente” com a vantagem adicional da mínima manipulação da aorta, visto que ocorre apenas um pinçamento e um despinçamento da aorta, este ao final das anastomoses proximais. Ko at al.[27], em 15 anos de estudo, observaram que a taxa global de mortalidade de pacientes submetidos à CRM caiu de 2,5% para 1,8%. Em nosso estudo apesar do baixo número de pacientes estudados, não observamos nenhum óbito. CONCLUSÃO A cirurgia de revascularização do miocárdio com a técnica de perfusão intermitente da raiz da aorta com pinçamento único mostrou-se como método seguro, possibilitando resultados clínicos e neurológicos satisfatórios nos pacientes estudados. Papéis & responsabilidades dos autores MLPS SFSJ JCS AST DFMT TANS GGS NAGS

Autor principal Auxílio no levantamento bibliográfico e na revisão do trabalho Auxílio na tabulação dos dados e acompanhamento dos pacientes Auxílio na tabulação dos dados Auxílio no acompanhamento dos pacientes no perioperatório Auxílio no acompanhamento perioperatório dos pacientes Revisão do artigo Revisão do artigo

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Almeida BL, et al. - Left subclavian artery stenting: an option for the treatment ORIGINAL ARTICLE of the coronary-subclavian steal syndrome

Left subclavian artery stenting: an option for the treatment of the coronary-subclavian steal syndrome Angioplastia com stent de artéria subclávia esquerda: uma opção no tratamento da síndrome do roubo coronário-subclávio

Bruno Lorenção de Almeida1, MD; Antonio Massamitsu Kambara1, MD; Fabio Henrique Rossi1, MD; Samuel Martins Moreira1, MD; Eduardo Silva Jordao de Oliveira1, MD; Frederico Augusto de Carvalho Linhares Filho1, MD; Patrick Bastos Metzger1, MD; Aldo Zampieri Passalacqua1, MD

DOI: 10.5935/1678-9741.20140031

RBCCV 44205-1545

Abstract Introduction: The subclavian steal syndrome is characterized by the vertebral artery flow inversion, due to a stenotic lesion in the origin of the subclavian artery. The Coronary-subclavian Steal Syndrome is a variation of the Subclavian Steal Syndrome and is characterized by inversion of flow in the Internal Thracic artery that has been used as conduct in a myocardial revascularization. Its diagnosis must be suspected in patients with difference in pulse and arterial pressure in the upper limbs, that present with angina pectoris and that have done a myocardial revascularization. Its treatment must be a surgical bypass or a transluminal angioplasty. Objective: The objective is to show the left subclavian artery stenting as a safe and effective method to treat the coronary-subclavian steal syndrome. Methods: Historical prospective, non-randomized trial, through revision of the hospital records of the patients treated with the stenting of the left subclavian artery, from January 2006 to September 2012. Results: In the mentioned period, 4.291 miocardial revascularizations were performed with the use of the left mammary artery, and 16 patients were identified to have the Coronary-subclavian steal syndrome. All of them were submitted to endovascular treat-

ment. The success rate was 100%; two patients experienced minor complications; none of them presented with major complications. Eleven of the 16 patients had ultrassonographic documentation of patent stent for at least one year; two patients lost follow up and other two died. Conclusion: The stenting of the left subclavian artery is a good option for the treatment of the Coronary-subclavian Steal Syndrome, with high level of technical and clinical success.

Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia (IDPC), São Paulo, SP, Brazil.

Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia Av. Dr. Dante Pazzanese, 500 - Vila Mariana - São Paulo, SP, Brazil – Zip code: 04012-180 E-mail: brunolorencao@gmail.com

Descriptors: Angioplasty. Peripheral Arterial Disease. Coronary Disease. Subclavian Artery. Coronary-Subclavian Steal Syndrome. Resumo Introdução: A síndrome do roubo de subclávia caracteriza-se por inversão de fluxo na artéria vertebral, decorrente de lesão estenótica na origem da artéria subclávia. A síndrome do roubo coronário-subclávio é uma variante da síndrome do roubo de subclávia e caracteriza-se por inversão de fluxo na artéria torácica interna que foi usada como conduto na revascularização do miocárdio. Seu diagnóstico deve ser suspeitado em pacientes com diferença de pulso ou pressão em membros superiores que

Work carried out at the Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia (IDPC), São Paulo, SP, Brazil. No financial support. Correspondence address: Bruno Lorenção de Almeida

Article received on May 5th, 2013 Article accepted on August 19th, 2013

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Resultados: Foram realizadas neste período, 4.291 revascularizações miocárdicas com uso de torácica interna esquerda, sendo identificados 16 pacientes portadores da síndrome do roubo coronário-subclávio. Todos foram submetidos a tratamento endovascular. O índice de sucesso terapêutico foi de 100%; dois pacientes experimentaram complicações menores; nenhum apresentou complicações maiores. Do total, 11 pacientes apresentavam documentação ultrassonográfica de stent pérvio por pelo menos um ano; dois pacientes perderam seguimento e outros dois foram a óbito. Conclusão: A angioplastia com stent da artéria subclávia esquerda é uma boa opção para o tratamento da Síndrome do roubo coronário-subclávio, com altas taxas de sucesso técnico.

Abbreviations, acronyms & symbols ASA CSSS SSS

acetylsalicylic acid Coronary-subclavian steal syndrome Subclavian Steal Syndrome

apresentem quadro anginoso e com histórico de revascularização miocárdica. Seu tratamento pode ser realizado através de bypass cirúrgico ou por meio de angioplastia transluminal percutânea. Objetivo: O objetivo deste artigo é mostrar a angioplastia com stent da artéria subclávia esquerda como um tratamento efetivo e seguro da síndrome do roubo coronário-subclávio. Métodos: Estudo prospectivo histórico, não randomizado, através da revisão de prontuários dos pacientes submetidos a angioplastia de artéria subclávia, no período de Janeiro de 2006 a Setembro de 2012.

Descritores: Angioplastia. Doença Arterial Periférica. Doença das Coronárias. Artéria Subclávia. Síndrome do Roubo Coronário-Subclávio.

INTRODUCTION

wire of the same diameter, to give support to the stent (Figure 1). This approach allows several attempts of recanalization, whether proximal or distal to the lesion and appropriate angiographic control (Figure 2). Balloon expandable stents were used in the majority of the cases; only one selfexpandable stent was used. The sizes varied form 7 to 10 mm in diameter and 25 to 60 mm in length. The material selection was made by visual angiographic analysis and was based on the nominal diameter of the target vessel, diameter proximal and distal to the lesion and the extension of it (Figure 3). Only one of the four cases of occlusion demanded pre dilatation (Figure 4), due to the difficulty of moving the balloon expandable stent through the lesion.

The subclavian steal syndrome (SSS) is characterized by the vertebral artery flow inversion, due to a stenotic lesion in the origin of the subclavian artery. The Coronary-subclavian Steal Syndrome is a variation of the SSS and is characterized by inversion of flow in the Internal Mammary artery that has been used as conduct in a myocardial revascularization, leading to miocardial infarction. Its diagnosis must be suspected in patients with difference in pulse and arterial pressure in the upper limbs, that present with angina pectoris and that have done a myocardial revascularization. Its treatment must be a surgical bypass or, after the rise of the minimal invasive techniques, a transluminal angioplasty. Objective The objective of this article is to show the left subclavian artery stenting as a safe and effective method to treat the Coronary-subclavian Steal Syndrome. METHODS Retrospective, non-randomized trial, through revision of the hospital records of the patients treated with the stenting of the left subclavian artery, from January 2006 to September 2012. Epidemiological and clinical data were assessed, as well as technique and materials used in the procedure. The study was approved by the ethics commission. The procedures were performed after local anesthesia and positioning of a valvulated sheath in the common right femoral artery and in the left brachial artery, by the Seldinger technique. After systemic heparin, the lesion was crossed with a 0.035’’ hydrophilic guidewire, and then it was exchanged by a stiff

Fig. 1 - Filling of the left subclavian artery by retrograde flow of the left internal mammary artery

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Fig. 2 - Proximal and distal access to the lesion access and facilitating overtaking angiographic control

Fig. 4 - Filling anterograde left subclavian artery and the proximal third of the left internal thoracic artery

The monitoring was carried out on an outpatient basis and by performing ultrasound duplex color of the left subclavian artery. Routinely the patient returned to the Endovascular clinic in a week for initial evaluation of pulse and pressure measurement in the upper limbs. Then we continued monitoring in the sector of origin. RESULTS Four thousand two hundred and ninety one coronary artery bypasses were performed in this period with the use of the left internal mammary artery angioplasty and 69 angioplasties of the subclavian artery in this Institute, identifying 16 patients with the Coronary-subclavian steal syndrome (CSSS). All of them underwent endovascular treatment. The mean age of patients was 67.2 (53-81 years), sevenfemales and nine males. Table 1 shows the distribution of risk factors among patients treated. The clinical presentation leading to diagnosis of CSSS varied, and three patients presented with acute myocardial ischemia and in the other 12, the diagnosis was made by coronary angiography after provocative test positive for ischemia. In only one case the diagnosis was made after coronary angiography prior to percutaneous valve replacement (Table 2). Of the 16 patients included, 13 had stenoses and three had occlusions, in all cases in the proximal left subclavian artery. The therapeutic success rate was 100%, with the criterion of antegrade flow in the internal mammary through digital angiography. Two patients experienced minor complications, being a minor hematoma and pseudoaneurysm that did not require

Fig. 3 - Balloon Expandable stent being released by brachial access

All patients were receiving antiplatelet therapy with acetylsalicylic acid (ASA) at the time of diagnosis, in doses ranging from 75 to 325 mg/day. In addition, Clopidogrel was started 75 mg/day orally, or 300 mg loading dose in the morning of the procedure, maintaining the dual antiplatelet therapy for 30 days.

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surgical correction. No patient had major complications. Upon examination of the medical records, 11 patients had sonographic documentation of stent patency for at least one year; two patients lost follow-up and two died. One of infection and sepsis in diabetic foot and other unknown cause. In all cases there was clinical improvement of symptoms after the procedure.

vian-subclavian, carotid-subclavian, axillary- axillary grafts, subclavian- carotid transposition or even transposition of the internal mammary artery. Potential complications include fistula of the thoracic duct, Hornerâ&#x20AC;&#x2122;s syndrome, supraclavicular nerve injury (eg N. Phrenic and recurrent laryngeal) and decompensation of preexisting atherosclerotic disease in the supra-aortic trunks, thereby leading to ischemic or neurological symptoms[7,8]. In the cases presented, there were two minor complications and no major complications, besides the therapeutic and clinical success of 100%. The technical literature reports success of more than 80%, with rates of complications from 3 to 6% and high patency up to ten years of follow-up[5,7,9,10]. None of the patients experienced vertebrobasilar acute neurological symptoms due to reverse flow in vertebral artery, which protects cerebral circulation leading to embolic events fragments plate to the upper member. The forward flow is restored gradually from 20 seconds to 30 minutes, probably due systems of cerebral selfregulation by decreasing vascular resistance[3,8]. There are reports in the literature of internal mammary artery blockage and aspiration of blood through the brachial catheter during the procedure, to avoid potential embolization to coronary territory, especially when it is noted an antegrade flow in the internal mammary - a variant of the CSSS[3,10]. However, in the patients presented, this technique was not used, without any harm to the result. The choice of balloon expandable stents rather than selfexpandable in most cases is due to its greater radial strength and greater accuracy in delivery. However, in very tight lesions or occlusions when it perceives a certain resistance in the positioning of the stent, may be necessary pre-dilation to facilitate their passage and to prevent it from deforming over the balloon. In the cases presented, only one required a pre-dilatation. One should remember that the label of the balloon- expandable stents available on the market today does not include its use in the supra -aortic area. The use of these stents in this region is due to the excellent results in case series. In most services is not routine an angiographic study of aortic arch and supra-aortic trunks prior to Coronary artery bypass[7,11]. Thus, the physical examination of the upper limbs is necessary, so you can detect any change in pulse/pressure or supraclavicular souffle before surgery[5,12]. In contrast, in revascularized patients presenting with acute or insidious myocardial ischemia, we must always remember the CSSS as a possible etiology. In fact, the development of this syndrome in less than a year after myocardial revascularization suggests the presence of subclavian steal syndrome not diagnosed by the time of surgery[5].

Table 1. Demographical Characteristics of the analyzed patients. n Age Male Female Systemic Hypertension Diabetes Mellitus Dyslipidemia Smoking â&#x20AC;˘ Former smokers Chronic Renal Insufficiency*

16 67.2 (53-83 years) 9 (56.2%) 7 (43.7%) 16 (100%) 7 (43.7%) 13 (81.2%) 5 (31.2%) 7 (43.7%) 1 (6.2%)

*Non dialysis chronic renal insufficiency patient, being treated after adequate renal preparation Table 2. Clinical characteristics of the patients. Acute Myocardial Infarction Angina/Positive provocative test Others*

3 (18.7%) 12 (75%) 1 (6.2%)

*Asymptomatic patient; diagnosis in the coronary angiography previous to valve replacement surgery

DISCUSSION With an incidence between 0.5% and 2% of patients undergoing coronary artery bypass grafting[1], the CSSS was initially described by Hargola / Valle and Tyras / Barner in the 70s, concurrently with the beginning of the use of the internal mammary artery as a conduit artery[2]. The use of this artery is widely accepted because of its high long-term patency rate and low atherosclerosis, being used in most Coronary artery bypasses[3 -6]. The incidence of this syndrome was 0.3% in our study, being equivalent to that found in the literature. All cases diagnosed underwent endovascular treatment. The left subclavian artery is the branch of the aortic arch most affected by atherosclerosis[7], which is the main cause of the syndrome. This also explains why the vast majority of cases in the literature CSSS occur on the left side, not being different in the cases presented. Other causes include Takayasu arteritis, actinic arteritis and giant cell arteritis[1]. The occlusion of the proximal subclavian artery causes flow reversal in arteries downstream (vertebral and internal mammary), leading to several vertebral- basilary symptoms (dizziness, nystagmus, nausea) and myocardial ischemia[2]. Conventional surgical revascularization procedures have good long-term patency[7], but contain a risk of morbidity of 4-11% and a mortality rate of up to 5%. Options include subcla-

CONCLUSION Angioplasty and stenting of the left subclavian artery is a good option for the treatment of coronary subclavian steal

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syndrome, with high rates of technical and clinical success. Besides, does not preclude surgical treatment, in the case of more than one unsuccessfull endovascular attempt.

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Authors’ roles & responsibilities BLA Author AMK Coauthor, scientific reviewer FHR Coauthor, scientific reviewer SMM Coauthor, scientific reviewer ESJO Coauthor, data collection FACLF Coauthor, data collection PBM Coauthor, statistical analysis AZP Coauthor, statistical analysis

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Peres MB, et al. - EvolutionARTICLE of weight and height of children with congenital ORIGINAL heart disease undergoing surgical treatment

Evolution of weight and height of children with congenital heart disease undergoing surgical treatment Evolução pondero-estatural de crianças com cardiopatias congênitas submetidas a tratamento cirúrgico

Murilo Bertazzo Peres1, Ulisses Alexandre Croti2, MD, PhD; Moacir Fernandes de Godoy2, MD, PhD; Carlos Henrique De Marchi2, MD, PhD; Sírio Hassem Sobrinho2, MD, PhD; Lilian Beani2, MD, PhD; Airton Camacho Moscardini2 MD, PhD; Domingo Marcolino Braile2, MD, PhD

DOI: 10.5935/1678-9741.20140036

RBCCV 44205-1546

Abstract Objective: To evaluate the height and weight development of children with congenital heart disease undergoing surgery with the goal of determining when they reach the threshold of normal development and whether there are differences between patients with developmental pattern below the level of normality preoperatively (z-score<-2 for the analyzed parameter) in comparison to the total group of cardiac patients. Methods: We prospectively followed up 27 children undergoing operation into five time periods: preoperatively and at four subsequent outpatient appointments: 1st month, 3rd month, 6th month and 12th month after hospital discharge. The anthropometric parameters used were median z-score (MZ), weight (WAZ), height (HAZ), subscapular skinfold (SSFAZ), upper arm circumference (UAC) and triceps skinfold (TSFAZ). The evolution assessment of the parameters was performed by analysis of variance and comparison with the general normal population from unpaired t test, both in the total group of cardiac patients, and in subgroups with preoperative parameters below the normal level (Zm<-2 ).

Results: In the total group there was no significant evolution of MZ of all parameters. WAZ was statistically lower than the normal population until the 1st month of follow-up (P=0.028); HAZ only preoperatively (P=0.044), SSFAZ in the first month (P=0.015) and at 12th month (P=0.038), UAC and TSFAZ were always statistically equal to the general population. In patients whose development was below the level of normality, there were important variation of WAZ (P=0.002), HAZ (P=0.001) and UAC (P=0.031) after the operation, and the WAZ was lower than the normal population until the 3rd month (P=0.015); HAZ and UAC, until the first month (P=0.024 and P=0.039 respectively), SSFAZ, up to the 12th month (P=0.005), the TSFAZ only preoperatively (P=0.011). Conclusion: The operation promoted the return to normalcy for those with heart disease in general within up to three months, but for the group of patients below normal developmental pattern of the return occurred within 12 months.

Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto (FAMERP), São José do Rio Preto, SP.

Av. Brigadeiro Faria Lima, 5544 – sala 7 - São José do Rio Preto, SP, Brasil – CEP 15090-000 E-mail: uacroti@uol.com.br; uacroti@cardiol.br

Descriptors: Congenital heart disease. Child Development. Growth. Operation. Anthropometry.

Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto, Hospital de Base de São José do Rio Preto (FUNFARME / FAMERP), São José do Rio Preto, SP.Trabalho realizado no Hospital de Base – Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto (FAMERP), São José do Rio Preto, SP, Brasil. 2

O estudo recebeu auxílio financeiro do Programa de Bolsas de Iniciação Científica (BIC2009/2010) da Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto (FAMERP).

Endereço para correspondência: Ulisses Alexandre Croti

Artigo recebido em 6 de junho de 2013 Artigo aprovado em 14 de setembro de 2013

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Peres MB, et al. - Evolution of weight and height of children with congenital heart disease undergoing surgical treatment

mês e 12º mês após a alta hospitalar. Os parâmetros antropométricos usados foram a média do z-score (Zm) do peso (ZmP/I), da altura (ZmA/I), prega cutânea subescapular (ZmPCS/I), perímetro braquial (ZmPB/I) e prega cutânea tricipital (ZmPCT/I). A avaliação da evolução dos parâmetros foi feita pela análise de variância e a comparação com a população geral normal pelo teste t não pareado, tanto no grupo total dos cardiopatas, quanto nos subgrupos com parâmetros pré-operatórios abaixo do patamar da normalidade (Zm<-2). Resultados: No grupo total não houve evolução significativa dos Zm de todos os parâmetros. O ZmP/I foi estatisticamente menor que da população normal até o 1º mês de seguimento (P=0,028); o ZmA/I, somente no pré operatório (P=0,044); o ZmPCS/I, no o 1º mês (P=0,015) e no 12º mês (P=0,038); o ZmPB/I e o ZmPCT/I sempre foram estatisticamente iguais ao da população geral. Nos pacientes com desenvolvimento abaixo do limiar da normalidade houve variação importante do ZmP/I (P=0,002), do ZmA/I (P=0,001) e do ZmPB/I (P=0,031) após a operação, sendo que o ZmP/I foi menor que da população normal até o 3º mês (P=0,015); o ZmA/I e o ZmPB/I, até o 1º mês (P=0,024 e P=0,039 respectivamente); o ZmPCS/I, até o 12º mês (P=0,005); o ZmPCT/I, somente no pré-operatório (P=0,011). Conclusão: A operação promoveu o retorno à normalidade para os cardiopatas em geral dentro de até três meses, porém para o grupo de pacientes abaixo do padrão normal de desenvolvimento o retorno ocorreu em até 12 meses.

Abreviaturas, acrônimos & símbolos CIV Comunicação interventricular CIA Comunicação interatrial CoAo Coarctação de aorta DP Desvio padrão DSAVP Defeito do septo atrioventricular parcial OMS Organização Mundial da Saúde PCA Persistência do canal arterial SUS Sistema Único de Saúde ZA/I Altura/idade ZmPCT/I Prega cutânea tricipital/idade Zm Z-scores médios ZP/I Peso/idade ZPB/I Perímetro braquial/idade ZPCS/I Prega cutânea subescapular/idade ZPCT/I Prega cutânea tricipital/idade T4F Cianogênica tetralogia de Fallot

Resumo Objetivo: Avaliar a evolução pôndero-estatural de crianças com cardiopatias congênitas submetidas a tratamento cirúrgico com intuito de determinar quando atingem o limiar de desenvolvimento normal e se há diferenças entre pacientes com padrão de desenvolvimento abaixo do patamar da normalidade no pré-operatório (z-score<-2 para o parâmetro analisado) em relação ao grupo total de cardiopatas. Métodos: Acompanhamento prospectivamente de 27 crianças submetidas à operação em cinco períodos: pré-operatório e em quatro subsequentes retornos ambulatoriais: 1º mês, 3º mês, 6º

Descritores: Cardiopatia Congênita. Desenvolvimento Infantil. Crescimento. Cirurgia. Antropometria.

INTRODUÇÃO

pondero-estatural com intuito de determinar quando atingem o limiar de desenvolvimento normal e se há diferenças entre pacientes com padrão de desenvolvimento abaixo do patamar da normalidade no pré-operatório (z-score<-2 para o parâmetro analisado) em relação ao grupo total de cardiopatas.

A prevalência das cardiopatias congênitas é de aproximadamente 6/1000 crianças nascidas vivas, sendo a mais frequente anomalia congênita grave e tendo implicações importantes na taxa de mortalidade no primeiro ano de vida[1,2]. Em nosso meio, Guitti estimou a prevalência de 5,4/1000 nascidos vivos, sendo a comunicação interventricular (CIV) a lesão mais encontrada[3]. As cardiopatias congênitas habitualmente causam alterações no desenvolvimento, principalmente na altura e peso, os quais quando aferidos apresentam-se abaixo da média normal para a idade[4-8]. Essas alterações usualmente são multifatoriais, podendo ser tanto de causas cardíacas quanto extracardíacas[8-10]. O avanço das cirurgias corretivas teve grande impacto na melhora do desenvolvimento pondero-estatural desses pacientes[11-14], porém, sempre na dependência de alguns fatores como a gravidade do hipodesenvolvimento inicial, da presença ou não de cianose, do estado hemodinâmico, causas pré-natais e fundamentalmente do tipo de cardiopatia[12-20]. As divergências sobre como essas crianças podem se desenvolver após a operação nos motivou a avaliar a evolução

MÉTODOS No período de outubro de 2009 a junho de 2011, foram estudadas 27 crianças com cardiopatias congênitas internadas para realização de cirurgia corretiva no Serviço de Cirurgia Cardiovascular Pediátrica de São José do Rio Preto, Hospital de Base – Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto (FAMERP), SP, Brasil. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Instituição (parecer nº 181/2009 e protocolo nº 3088/2009). A idade média foi de 27,6 meses, variando de 3 a 115 meses, com desvio padrão de 26,7 meses e mediana de 20,1 meses. Doze eram do sexo masculino (44,4%). O diagnóstico em 17 crianças foi de cardiopatia acianogênica, sendo sete com CIV, cinco com comunicação interatrial (CIA), um com defeito do septo atrioventricular parcial (DSAVP), dois com persistência do canal arterial (PCA) e dois com coarctação de

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aorta (CoAo). As outras 10 crianças apresentavam a cardiopatia cianogênica tetralogia de Fallot (T4F). Foram incluídas no estudo crianças as quais as famílias aceitaram o Termo de Consentimento Informado para acompanhamento ambulatorial por período mínimo de um ano. Excluiu-se pacientes prematuros, portadores de síndromes genéticas e ou com desnutrição de causa não cardíaca. Foram mensurados o peso, altura, prega cutânea subescapular, perímetro braquial e prega cutânea tricipital, nos períodos pré-operatório e em quatro subsequentes retornos ambulatoriais: 1º mês, 3º mês, 6º mês e 12º mês após a alta hospitalar. O peso foi determinado com balança pediátrica devidamente calibrada[21-23]. As medidas foram determinadas com o auxílio de uma balança pediátrica Filizola® digital, com valor máximo de 15kg e divisão de 5g. Utilizamos também um adipômetro da marca Sanny® com precisão de décimos de milímetro, uma fita métrica graduada em milímetro e um antropômetro infantil para obtenção da medida da altura[21-23]. A prega cutânea subescapular foi determinada obliquamente ao eixo longitudinal do corpo, seguindo a orientação dos arcos costais, dois centímetros abaixo do ângulo inferior da escápula[23]. O perímetro braquial foi obtido como sendo a medida da circunferência no terço médio do braço[23]. A prega cutânea tricipital foi mensurada na face posterior do braço, no ponto médio entre a borda súpero-lateral do acrômio e a borda inferior do olécrano. A medição foi realizada seguindo o eixo longitudinal do membro[23]. Todas as crianças foram mensuradas pelo mesmo avaliador, com os mesmos instrumentos e no mesmo ambiente, ou seja, no ambulatório de cardiopediatria do Hospital de Base. Cada medida foi repetida três vezes e o valor médio encontrado foi o considerado para o estudo[21-23]. Os z-scores foram calculados sempre com relação à idade, sendo para o peso/idade (ZP/I), altura/idade (ZA/I), perímetro braquial/idade (ZPB/I), prega cutânea subescapular/idade (ZPCS/I), prega cutânea tricipital/idade (ZPCT/I), com base no programa WHO Anthro da Organização Mundial da Saúde (OMS)[24,25]. Baseando-se nas curvas de crescimento da OMS, considerou-se valores de z-scores - 2 ou menor, para qualquer parâmetro usado, como sendo abaixo do padrão normal de desenvolvimento pondero-estatural[24,25]. A análise estatística foi realizada com ajuda do software: Stats Direct Statistical Software Version 1.9.15. Os valores das variáveis contínuas foram expressos em médias e desvio padrão (DP). Utilizou-se a Análise de Variância para realizar a comparação da evolução dos valores dos z-scores médios (Zm) no período analisado, para todos os parâmetros antropométricos (ZmP/I, ZmA/I, ZmPB/I, ZmPCS/I, ZmPCT/I), e no caso de detecção de diferença estatisticamente significante

foi feita a análise pós-teste de Dunnet. Utilizando-se o teste t de Student não pareado bicaudal foi realizada a comparação dos valores do Zm em cada período de seguimento com a população geral normal, a qual foi considerada como z-score de 0 e DP de 2. Esses testes foram aplicados especificamente no grupo total de cardiopatas e nos subgrupos de cardiopatas abaixo do padrão normal de desenvolvimento no pré-operatório de acordo com o parâmetro antropométrico analisado (nos subgrupos de pacientes com z-score abaixo de -2 no pré-operatório para o parâmetro analisado). Admitiu-se erro alfa de 5% sendo considerados significantes valores de P≤0,05. A representação foi demonstrada com o auxílio de gráficos Box plot. RESULTADOS Todas as mensurações foram aferidas nas 27 crianças no pré-operatório, porém houve algumas falhas no seguimento, sendo que apenas 14 delas foram avaliadas no 1º mês, 16 no 3º mês, 18 no 6º mês e 16 no 12º mês de pós-operatório. No ZmP/I não houve significância estatística na análise de variância durante o período estudado para o grupo total de cardiopatas (P=0,081). Para o grupo com o ZmP/I abaixo do padrão normal de desenvolvimento referente ao pré-operatório a análise de variância demostrou significância estatística (P=0,002), sendo que a análise pós-teste demostrou diferença estatística no ZmP/I do pré-operatório com o ZmP/I do 6º mês (P=0,011) e do 12º mês (P=0,006). O ZmP/I do grupo total de cardiopatas foi significativamente menor que o da população geral somente no pré-operatório (P=0,008) e no 1° mês de acompanhamento (P=0,028). O ZmP/I no grupo abaixo do padrão normal de desenvolvimento foi menor que o da população geral somente no pré-operatório (P<0,001 ), no 1º mês (P=0,001), no 3º mês (P=0,015), e no 6º mês (P=0,047) de acompanhamento. As Figuras 1 e 2 demostram a evolução do ZmP/I para o grupo total dos cardiopatas e para o grupo dos cardiopatas com ZmP/I no pré-operatório abaixo do padrão normal de desenvolvimento. No ZmA/I não houve significância estatística na análise de variância durante o período estudado para o grupo total de cardiopatas (P=0,182). Para as crianças com o ZmA/I no pré-operatório abaixo do padrão normal de desenvolvimento a análise de variância demostrou significância estatística (P=0,001), sendo que a análise pós-teste mostrou diferença estatística no ZmA/I do pré-operatório com o ZmA/I do 3º mês (P=0,040), do 6º mês (P=0,007) e do 12º mês (P<0,001). O ZmA/I do grupo total de cardiopatas foi significativamente menor que o da população geral somente no pré-operatório (P=0,044). O ZmA/I no grupo abaixo do padrão normal de desenvolvimento foi menor que o da população geral somente no pré-operatório (P=0,028), no 1º mês (P=0,024) de acompanhamento.

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As Figuras 5 e 6 mostram a evolução do ZmPB/I para o grupo total dos cardiopatas e para o grupo dos cardiopatas abaixo do padrão normal de desenvolvimento. No ZmPCS/I não houve significância estatística na análise de variância para o grupo total de cardiopatas (P=0,514). Para as crianças com ZmPCS/I no pré-operatório abaixo do padrão normal de desenvolvimento, a análise de variância também não demostrou significância estatística (P=0,101). O ZmPCS/I do grupo total de cardiopatas foi significativamente menor que o da população geral no pré-operatório (P<0,001), no 1° mês (P=0,015) e no 12º mês (P=0,038). O ZmPCS/I no grupo abaixo do padrão normal de desenvolvimento foi menor que o da população geral no pré-operatório (P<0,001 ), no 1º mês (P=0,066), no 3º mês (P=0,004), no 6º mês (P=0,038) e no 12º mês (P=0,005).

Fig. 1 - Evolução dos z-scores médios para o peso/idade (ZmP/I) em todo o grupo de cardiopatas. Análise de variância com P=0,081. (*) O ZmP/I foi significantemente menor quando comparado com a população geral no pré-operatório e no primeiro mês.

Fig. 3 - Evolução dos z-scores para a altura/idade (ZmA/I) em todo o grupo de cardiopatas. Análise de variância com P=0,182. (*) O ZmA/I foi significantemente menor quando comparado com a população geral no pré-operatório.

Fig. 2 - Evolução dos z-scores médios para o peso/idade (ZmP/I) nos cardiopatas com ZmP/I do pré-operatório que se encontrava abaixo do padrão normal de desenvolvimento. Análise de variância com P=0,002. (*) O ZmP/I foi significantemente menor quando comparado com a população geral no pré-operatório, primeiro, terceiro e sexto meses.

As Figuras 3 e 4 demonstram a evolução do ZmA/I para o grupo total dos cardiopatas e para o grupo dos cardiopatas Com ZmA/I no pré-operatório abaixo do padrão normal de desenvolvimento. No ZmPB/I não houve significância estatística na análise de variância para o grupo total de cardiopatas (P=0,266). Para as crianças com ZmPB no pré-operatório abaixo do padrão normal de desenvolvimento, a análise de variância demostrou significância estatística (P=0,031), sendo que a análise pós-teste demostrou diferença estatística no ZmPB/I do pré-operatório com o do 6º mês (P=0,045) e do 12º mês (P=0,031). O ZmPB/I do grupo total de cardiopatas não foi significativamente menor que o da população geral em nenhum período. O ZmPB/I no grupo abaixo do padrão normal de desenvolvimento foi menor que o da população geral somente no pré-operatório (P=0,058) e no 1º mês (P=0,036).

Fig. 4 - Evolução dos z-scores para altura/idade (ZmA/I) nos cardiopatas com ZmA/I no pré-operatório que se encontrava abaixo do padrão normal de desenvolvimento. Análise de variância com P=0,001. (*) O ZmA/I foi significantemente menor quando comparado com a população geral no pré-operatório e no primeiro mês.

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Fig. 7 - Evolução dos z-scores para a prega cutânea subescapular/ idade (ZmPCS/I) em todo o grupo de cardiopatas. Análise de variância com P=0,514. (*) O ZmPCS/I foi significantemente menor quando comparado com a população geral no pré-operatório, primeiro e último meses de acompanhamento.

Fig. 5 - Evolução dos z-scores para o perímetro braquial/idade (ZmPB/I) em todo o grupo de cardiopatas. Análise de variância com P=0,266. Não houve diferença com a população geral.

Fig. 8 - Evolução dos z-scores para a prega cutânea subescapular/ idade (ZmPCS/I) nos cardiopatas com ZmPCS/I no pré-opeartório que se encontrava abaixo do padrão normal de desenvolvimento. Análise de variância com P=0,101. (*) O ZmPCS/I foi significantemente menor quando comparado com a população geral no pré-operatório e em todos os meses de acompanhamento.

Fig. 6 - Evolução dos z-scores para o perímetro braquial/idade (ZmPB/I) nos cardiopatas com ZmPB/I no pré-operatório que se encontrava abaixo do padrão normal de desenvolvimento. Análise de variância com P=0,031. (*) O ZmPB/I foi significantemente menor quando comparado com a população geral no pré-operatório e no primeiro mês.

As Figuras 7 e 8 mostram a evolução do ZmPCS/I para o grupo total dos cardiopatas e para o grupo dos cardiopatas abaixo do padrão normal de desenvolvimento. No ZmPCT/I não houve significância estatística na análise de variância para o grupo total de cardiopatas (P=0,819). Para as crianças com ZmPCT/I no pré-operatório abaixo do padrão normal de desenvolvimento, a análise de variância também não mostrou significância estatística (P=0,054). O ZmPCT/I do grupo total de cardiopatas não foi significativamente menor que o da população geral nos períodos analisados. No grupo abaixo do padrão normal de desenvolvimento foi menor que o da população geral somente no pré-operatório (P=0,011), como pode ser observado nas Figuras 9 e 10.

Fig. 9 - Evolução dos z-scores para a prega cutânea tricipital/idade (ZmPCT/I) em todo o grupo de cardiopatas. Análise de variância com P=0,819. Não houve diferença com a população geral.

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nificativa do peso, altura e perímetro braquial, indicando que a cirurgia corretiva foi de extrema importância para a rápida recuperação pondero-estatural. O peso e a altura mostraram-se bons parâmetros para a análise da evolução no grupo total de cardiopatas, com recuperação já nos 3º e 1º mês respectivamente, tornando-se estatisticamente iguais à população geral. O mesmo ocorreu com o grupo de pacientes com padrão de desenvolvimento abaixo do normal no pré-operatório para o peso e altura, também com recuperação já nos 12º e 3º mês. Logo, o peso e a altura parecem serem os melhores parâmetros para acompanhamento ambulatorial de rotina. O ZmPCT/I e o ZmPB/I do grupo total de cardiopatas não foram menores que o da população geral nos períodos de tempo analisado, ou seja, sempre estiveram dentro da normalidade, mostrando que esses parâmetros talvez não sejam úteis na população dos cardiopatas em geral como ferramentas de análise da evolução pondero-estatural, pois necessitam de um comprometimento inicial grave para estarem alterados. Já nos grupos dos cardiopatas abaixo do padrão normal de desenvolvimento no pré-operatório para os mesmos parâmetros, após a operação houve normalização já no 1º mês para a prega cutânea tricipital e no 3º mês para o perímetro braquial, mostrando que talvez esses parâmetros sejam úteis no acompanhamento de crianças gravemente desnutridas, sendo principalmente o ZmPB/I, que apresentou variação estatisticamente significativa e indicou ser um parâmetro de rápida melhora após a cirurgia cardíaca corretiva. O ZmPCS/I no grupo total dos cardiopatas mostrou recuperação a partir do 3º mês de seguimento, porém, provavelmente não é um parâmetro muito confiável, pois pela dificuldade de sua mensuração pode gerar erros de medida, o que talvez explique o acontecido no 12º mês de acompanhamento, com queda da recuperação em relação a população geral. Além disso, no grupo dos cardiopatas abaixo do padrão de desenvolvimento no pré-operatório para a prega cutânea subescapular, a medida manteve-se abaixo da população geral em todo seguimento, indicando que provavelmente seja um parâmetro de recuperação tardia em desnutridos e, portanto, necessita de maior tempo de acompanhamento para analisar a recuperação aos parâmetros de normalidade. Inúmeros estudos demostram que após a correção cirúrgica as crianças cardiopatas beneficiam-se com a recuperação ao seu estado de desenvolvimento normal em até um ano[11-15], o que está em acordo com nossos achados. Vaidynathan et al.[14] também chegaram a resultados semelhantes aos nossos, com aumento significativo do ZmP/I e ZmP/A a partir do 3º mês de acompanhamento. Entretanto, poucos trabalhos contemplam os perímetros e pregas cutâneas para avaliar o desenvolvimento, sendo que Silva et al.[4] correlacionaram positivamente a prega cutânea subescapular com valores de percentis de peso e altura com a idade, corroborando com nossos achados de que essa medida

Fig. 10 - Evolução dos z-scores para a prega cutânea tricipital / idade (ZmPCT/I) nos cardiopatas com ZmPCT/I no pré-operatório que se encontrava abaixo do padrão normal de desenvolvimento. Análise de variância com P=0,054. (*) O ZmPCT/I foi significantemente menor quando comparado com a população geral apenas no pré-operatório.

DISCUSSÃO Como já citado por diversos autores, os pacientes com cardiopatias congênitas apresentam déficit no desenvolvimento pôndero-estatural[4-6,8,17]. A baixa ingestão energética, o hipermetabolismo[8,9] e a hipóxia celular[9] são fatores que diminuem a disponibilidade de energia e dificultam a adoção de uma dieta adequada para essas crianças, contribuindo para seu atraso no desenvolvimento[10,15]. Fatores hemodinâmicos como cianose, hipertensão arterial e insuficiência cardíaca são apontados como agravantes do gasto energético, e, portanto, do atraso pondero-estatural[7,14,15,17,20]. Destes, a hipertensão arterial pulmonar parece ser o de maior relevância, por aumentar o consumo de oxigênio pelo ventrículo direito, o qual muitas vezes pode estar hipertrofiado ou dilatado por sobrecarga volumétrica[7,15,17,20]. Fatores de restrição do potencial do crescimento também são implicados no atraso de crescimento dos cardiopatas, como baixo peso ao nascer, pequeno para a idade gestacional e síndromes genéticas associadas[7,11,17]. No grupo total dos cardiopatas, o presente estudo não observou variação significativa dos Zm de todos os parâmetros analisados durante os primeiros 12 meses após a operação, o qual pode ser comprovado pela análise de variância. Isso pode indicar que esses parâmetros necessitam de acompanhamento ambulatorial maior que um ano para demostrar variação significativa nesse grupo específico de pacientes, além de também sugerir que a amostra foi insuficiente ou pequena para o estudo proposto. Já nos grupos dos cardiopatas com os parâmetros abaixo do padrão normal de desenvolvimento no pré-operatório, ou seja, aqueles com z-score abaixo de -2, houve variação sig-

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antropométrica pode ser útil no acompanhamento de crianças cardiopatas para verificar o grau de desnutrição, apesar de suas dificuldades técnicas, já que as cardiopatias além de cursar com o comprometimento das reservas energéticas corporais apresentam geralmente baixo aporte calórico e lipídico[10], o que favorece o comprometimento da reserva subcutânea no local mensurado. Nosso estudo demostrou que as crianças mais gravemente desnutridas no pré-operatório foram as mais beneficiadas com a operação, aumentando seus parâmetros pondero-estaturais dentro do primeiro ano, o que está de acordo com a literatura. No entanto, essa recuperação é mais lenta que nos indivíduos em geral, justamente por causa do grau de desnutrição no pré-operatório[13-16].

REFERÊNCIAS

Principais limitações do estudo Por se tratar de um estudo prospectivo que exigia o acompanhamento periódico das crianças e a totalidade delas serem atendidas pelo Sistema Único de Saúde (SUS), em um centro terciário de referência que atende uma ampla área geográfica, enfrentamos como principais fatores limitantes a dificuldade econômica das famílias e a distância para os constantes retornos ambulatórias. Assim, o número de pacientes não foi constante nos meses previamente determinados de acompanhamento, o que, em parte, foi compensado pela adequada análise estatística. Não foram contempladas variáveis hemodinâmicas ou clínicas como hipertensão pulmonar ou grau de cianose pré-operatória, as quais constantemente são citadas na literatura como agravante na recuperação pondero-estatural[7,15,17]. Também não foi avaliado o peso ao nascimento, o qual é sabido como fator de piora no desenvolvimento pondero-estatural[6,7,14], porém, foram excluídas crianças prematuras.

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CONCLUSÃO As crianças portadoras de cardiopatias congênitas submetidas à operação retornam à evolução pondero-estatural normal em até 3 meses, sendo que aquelas que estão abaixo do padrão normal de desenvolvimento no pré-operatório são as mais beneficiadas e retornam à normalidade em até 12 meses.

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MBP Autor principal UAC Coautor MFG Coautor CHM Coautor SHS Coautor LB Coautor ACM Coautor DMB Coautor

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Oliveira MAB,SPECIAL et al. - TheARTICLE calcium paradox - What should we have to fear?

The calcium paradox - What should we have to fear? Paradoxo do cálcio - o que temos a temer?

Marcos Aurélio Barboza de Oliveira1, MD; Antônio Carlos Brandi2, MD; Carlos Alberto dos Santos2, MD; Paulo Henrique Husseni Botelho2, MD; José Luís Lasso Cortez3, MD; Gilberto Goissis4, PhD; Domingo Marcolino Braile5, MD, PhD DOI: 10.5935/1678-9741.20140054

RBCCV 44205-1547

Abstract The calcium paradox was first mentioned in 1966 by Zimmerman et al. Thereafter gained great interest from the scientific community due to the fact of the absence of calcium ions in heart muscle cells produce damage similar to ischemiareperfusion. Although not all known mechanisms involved in cellular injury in the calcium paradox intercellular connection maintained only by nexus seems to have a key role in cellular fragmentation. The addition of small concentrations of calcium, calcium channel blockers, and hyponatraemia hypothermia are important to prevent any cellular damage during reperfusion solutions with physiological concentration of calcium.

Resumo O paradoxo do cálcio foi pela primeira vez citado em 1966 por Zimmerman et al. A partir daí, ganhou grande interesse por parte da comunidade científica internacional devido ao fato da ausência do íon cálcio produzir na célula muscular cardíaca dano semelhante à lesão de isquemia-reperfusão. Apesar de não serem conhecidos todos os mecanismos envolvidos no processo da lesão celular no paradoxo do cálcio, a conexão intercelular mantida somente pelo nexus parece ter papel chave na fragmentação celular. A adição de pequenas concentrações de cálcio, bloqueadores de canal de cálcio, hiponatremia ou hipotermia são importantes para evitar que haja lesão celular no momento da reperfusão com soluções com concentração fisiológica de cálcio.

Descriptors: Heart Arrest, induced. Myocardial Ischemia. Calcium.

Descritores: Parada Cardíaca Induzida. Isquemia Miocárdica. Cálcio.

INTRODUÇÃO

também alterou as membranas celulares dos miócitos cardíacos, culminando na fase de reperfusão com necrose dos mesmos, explicando o termo “paradoxo”[1]. Nos anos seguintes diversos pesquisadores estudaram possíveis mecanismos fisiológicos do paradoxo, culminando com expressiva quantidade de trabalhos sobre o assunto, sendo muitos apresentados em 1983, no IX Congresso Mundial da Sociedade de Pesquisa do Coração, realizado em Londres[3].

Na década de 1960 Zimmerman et al.[1,2] descreveram lise maciça de cardiomiócitos após administração de cardioplegia com solução sem cálcio seguido por reperfusão com solução com concentração fisiológica de cálcio em coração isolado de ratos. A esse evento foi chamado “paradoxo do cálcio”. Diferentemente do que seria esperado, a ausência completa do cálcio não provocou somente a parada cardíaca, mas

Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto (FAMERP), São José do Rio Preto, SP, Brasil; Centro Universitário de Votuporanga (UNIFEV), Santa Casa Votuporanga, Votuporanga, SP, Brasil. 2 Hospital de Base São José do Rio Preto. São José do Rio Preto, SP, Brasil. 3 Santa Casa Votuporanga, Votuporanga, SP, Brasil. 4 Braile Biomédiaca, Indústria Comércio e Representações, São José so Rio Preto, SP, Brasil. 5 Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto (FAMERP), São José do Rio Preto, SP, Brasil.

Endereço para correspondência: Marcos Aurélio Barboza de Oliveira Av. República do Líbano, 2700, casa 80, São José do Rio Preto, SP, Brasil CEP: 15092-440 E-mail: m_aurelio@sbccv.org.br

Trabalho realizado na Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto (FAMERP), São José do Rio Preto, SP, Brasil. Não houve suporte financeiro. Artigo recebido em 24 de novembro de 2013 Artigo aprovado em 13 de fevereiro de 2014

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tensão mecânica), etc. Todas essas condições causam lesões ao miocárdio mesmo na ausência de cálcio extracelular[18-22]. Outro mecanismo aceito é que o cálcio adentre a célula de maneira massiva, provocando lesão e morte celular[23].

Abreviaturas, acrônimos & símbolos DNP Dinitrofenol ADP Difosfato de adenosina ATP Trifosfato de adenosina VE Ventrículo esquerdo

Alterações celulares estruturais A primeira descrição de mudanças estruturais no miócito perfundido em meio livre de cálcio foi realizada por Muir et al.[16], que verificaram alterações em discos intercalares e glicocálix de miócitos em corações isolados de ratos. Discos intercalares são estruturas complexas divididas em várias regiões, sendo a maior delas ocupada pela fascia adherens. Esses são os locais de maior tensão entre as células no momento da contração miocárdica. Junções desmossômicas, chamadas de macula adherens, estão presentes e servem para unir as células. Nexus ou gap junctions são pontos focais de contato celular íntimo, sendo locais de sinalização elétrica entre as células[24]. Muir et al.[16] notaram que miócitos cardíacos submetidos à perfusão sem cálcio apresentaram a partir de 30 minutos nítida separação nas regiões da fascia adherens e macula adherens, enquanto o nexus se mantinha intacto (Figura 1). Ashraf[13] e Yates & Dhalla[25] observaram mudanças similares em 10 a 15 minutos de exposição ao mesmo meio. Períodos mais curtos, como 3 a 5 minutos. geralmente não provocam separação física na ultraestrutura dos discos intercalares[23].

Nesse evento foi compilado muito do que se sabia na época a respeito da ausência do cálcio na solução cardioplégica, da lesão miocárdica extensa a que essa solução provoca e formas alternativas para a elaboração de uma cardioplegia hipocalcêmica segura[4-6]. Após quase 50 anos da descoberta desse paradoxo, este trabalho objetiva discutir alguns efeitos lesivos do paradoxo do cálcio no coração, considerando-se sua importância, mecanismos moleculares, alterações celulares ultraestruturais, ação lesiva aditiva ou protetora quando colocado em associação com outras soluções e algumas formas de evitá-lo. Importância do paradoxo do cálcio Na década de 1980, o metabolismo do cálcio no coração foi bastante estudado. Nessa época, havia consenso sobre as consequências da sucessão de um meio sem cálcio seguido por outro repleto dele para a célula muscular cardíaca, que internaliza rapidamente esse íon, levando a mesma à citólise e o coração à insuficiência cardíaca. Esse fenômeno é semelhante à lesão de reperfusão[7]. Outro aspecto fundamental é o conhecimento sobre mecanismos envolvidos, pois soluções cardioplégicas não devem causar dano celular. Soluções cardioplégicas hipocalcêmicas são efetivas para induzir parada cardíaca[8]. Entretanto, substâncias que interrompam ou amenizem efeitos colaterais indesejáveis devem estar presentes para evitar disfunção ventricular após circulação extracorpórea[7]. Estudos sobre vias metabólicas que promovem ou interrompem o seu processo[9,10], assim como suas relações com insuficiência cardíaca[11,12] têm sido publicados, aos quais discorreremos brevemente a seguir.

Fig. 1 - Eletromicrografia de coração de rato após 12 minutos em perfusão sem cálcio em 37oC. Os discos intercalares estão separados nas regiões da fascia adherens (FA) mas ainda estão interligadas pelas junções nexus (N). A lâmina externa do sarcolema (OL) ou glicocálix está destacado da membrana plasmática dos miócitos. Reproduzido de Ganote & Nayler, 1985[23]

Mecanismo causal Diversas hipóteses foram formuladas para explicar o paradoxo do cálcio como aumento da permeabilidade do cálcio no sarcolema[13], no glicocálix[14] e separação dos discos intercalares[15,16], porém nenhuma ainda esclareceu todo o mecanismo do paradoxo do cálcio. É possível também que a hipercalcemia intracelular não seja causa primária do paradoxo do cálcio. Seu aumento pode ocorrer como consequência de dano no sarcolema acompanhado da entrada de quantidade moderada de cálcio para células estruturalmente alteradas[17]. A ausência isolada de cálcio pode provocar lesão celular, mas seu efeito deletério é potencializado em meios com anóxia, cafeína, 2,4-dinitrofenol (DNF), balão ventricular (dis-

O meio sem cálcio aumenta a quantidade de sódio intracelular tanto em cultura de miócitos como no coração isolado. Passando para um meio rico em cálcio, esse íon adentra rapidamente as células via bomba antiporte Na+/Ca+2, funcionando ao contrário. As semelhanças terminam aí, pois há contração do miócito em cultura, mas não citólise, enquanto que no coração isolado encontramos lise maciça das células. Esse fenômeno foi descrito como intolerância ao cálcio[26-28].

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A citólise no momento que o miócito entra em contato com solução de reperfusão rica em cálcio após sensibilização em meio sem esse íon ocorre porque essas células têm somente discos intercalares conectando umas às outras, sendo que durante a contração há avulsão dos mesmos com exposição do meio intracelular de cada uma delas, explicando a morte celular maciça das mesmas[16]. Outra mudança que ocorre durante a perfusão sem cálcio é o destacamento do glicocálix, que geralmente é uma mudança focal que não é vista até 10 a 15 minutos após a infusão da solução sem cálcio. Frank et al.[29,30] mostraram que apesar da lâmina externa do glicocálix se destacar, há uma membrana mais interna que fica aderida na membrana celular. Ashaf et al.[13] e Frank et al.[29] observaram agregação e rearranjo anômalos das moléculas constituintes da membrana celular quando colocadas em meio sem cálcio, fazendo com que haja dano celular irreversível devido à permeabilidade alterada de membrana. Os mecanismos moleculares dessas alterações ainda não são conhecidos.

separação seria responsável pelo aumento da permeabilidade do cálcio na membrana. Entretanto, Nayler et al.[17] utilizando 2 mM de cálcio no lugar do magnésio no período privado de cálcio demonstrou que apesar de ainda haver destacamento do glicocálix, não havia aumento da permeabilidade de membrana ao cálcio e Slade et al.[33] também já observaram que miócitos colocados em meio tampão sem cálcio também perdem o glicocálix, sem, contudo, haver alteração do influxo do íon cálcio. Com a utilização da neuramidase há separação completa do glicocálix dos miócitos com aumento da permeabilidade celular ao cálcio. Para explicar esse fenômeno, Ganote et al.[23] postulam que nesse caso as glicoproteínas de membrana também seriam danificadas, perdendo o controle do fluxo de cálcio. ATP Ruigrok et al.[34] demonstraram que a liberação maciça de enzimas que ocorre na fase de reperfusão com cálcio é dependente de energia. Essa conclusão é baseada em experimentos que consumiam o ATP intracelular do miócito com perfusão anóxica ou na inclusão dessa célula em meio sem glicose. As células cardíacas não liberavam enzimas na fase de cálcio normal após 5 minutos de perfusão sem cálcio devido à depleção do ATP[34].

Fase de reentrada de cálcio na célula Após 10-15 minutos em meio desprovido de cálcio, o miócito está sensibilizado, sendo estabelecida a separação dos discos intercalares entre as células[23]. Os sarcômeros de cada célula condensam em uma única banda de contração. As fascia adherens permanecem conectadas aos sarcômeros, mas estão completamente separadas das membranas das células adjacentes. Regiões de discos intercalares, localizadas entre as zonas de fascia adherens se tornam fragmentadas, permitem que mitocôndrias adentrem o espaço intercelular[31]. Ganote et al.[19] mencionam que a hipotermia evita a lise da fascia adherens e, por conseguinte, a citólise. A contração do sarcômero e a necrose celular são idênticas àquelas observadas em outros tipos de lesão como necrose por catecolamina e lesão isquemia/reperfusão. Entretanto, deve ser enfatizado que a ultraestrutura celular quando em meio sem cálcio difere de todas as anteriores pela separação dos discos intercalares e presença de uma única banda central de contração[23].

Bloqueadores dos canais de cálcio Baker & Hearse[35] observaram que o efeito dos bloqueadores dos canais de cálcio são melhor demonstrados quando há baixa concentração de cálcio no extracelular na reperfusão. Nessas condições, a entrada do cálcio acontece preferencialmente pelos canais lentos da membrana. A limitação dessa entrada permite a recuperação da lesão dos discos intercalares e do sarcolema. Em soluções com concentração fisiológica de cálcio na solução de reperfusão, os bloqueadores dos canais de cálcio oferecem pouca proteção para o paradoxo, sugerindo que mais de uma via seja importante para a entrada do cálcio na célula[36]. Sódio Dhalla et al.[37] mostraram que quando a concentração de sódio é reduzida para 35mM na fase sem cálcio, a magnitude da injúria tecidual é reduzida na fase de reperfusão com cálcio. Isso ocorre devido à baixa concentração do sódio, que lentifica a entrada do cálcio na membrana pela bomba antiporte Na+/Ca+2, facilitando o reequilíbrio iônico intracelular e prevenindo a contratura que levaria à morte celular[37]. Durante o período sem cálcio, a baixa concentração de sódio reduz o gradiente transmembrana e retarda o efluxo de cálcio e o influxo de sódio. Isso retardaria tanto a retirada do cálcio intracelular quanto a lesão celular provocada pela falta desse íon. No período com cálcio normal o sódio baixo também seria benéfico, pois reduz o influxo de cálcio via bomba antiporte Na+/Ca+2,

Traços de cálcio Rebeyka et al.[32] constataram em modelo de circulação extracorpórea que corações de cães perfundidos com solução cardioplégica gelada sem cálcio apresentaram pior recuperação da função ventricular e maior área de necrose do que aqueles em que a solução tinha apenas 70µmol/L de cálcio, mostrando que mesmo concentrações pequenas de cálcio são suficientes para proteger o coração do paradoxo do cálcio. Glicocálix A separação da lâmina externa do glicocálix da membrana celular do miócito ocorre após exposição da célula ao meio pobre em cálcio[23]. Frank et al.[14] cogitaram que essa

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funcionando ao contrário. A eliminação lenta de cálcio quando a célula está sem ele e a internalização mais lenta no período de reperfusão dá à célula condições de reestabelecer seu equilíbrio iônico antes de qualquer lesão estrutural[37]. Hipotermia Hipotermia protege o miócito do paradoxo do cálcio[38,39]. Ela previne a separação do disco intercalar e o destacamento do glicocálix[40]. Além disso, reduz a troca Na+/Ca+2, podendo diminuir a perda do íon Ca+2 no momento da perfusão sem cálcio[41]. A temperatura ideal encontrada para proteção miocárdica do paradoxo do cálcio foi 22oC[42-44].

Fig. 2 - Eletromicrografia de coração de rato após 5 minutos em perfusão sem cálcio, seguido de 15 minutos com adição de DNP ao primeiro perfusato. Os sarcômeros aqui estão contraídos, tracionando a fascia adherens (FA) e provocando lesão na membrana celular do miócito na região do nexus. O citosol está exteriorizado na forma de blebs (B) na região intercelular. Reproduzido de Ganote & Nayler, 1985[23]

Lesão mecânica Ganote et al.[20] afirmam que quando corações isolados de ratos são colocados em anóxia em meio com concentração fisiológica de cálcio, a distensão do balão volumétrico em ventrículo esquerdo (VE) ocorre com pequeno aumento enzimático decorrente da lise celular, mas a distensão de VE é difícil. Quando o meio é livre de cálcio e normóxia, a distensão é fácil e também a liberação enzimática é pequena. Entretanto, quando temos anóxia e meio livre de cálcio, há liberação maciça de enzimas celulares. Isso ocorre porque corações anóxicos conseguem suportar a tensão de parede que o balão imprime devido aos discos intercalares estarem íntegros. A distensão da cavidade ocorre por meio de elongação dos sarcômeros, com lesão dos mesmos. Em meio livre de cálcio e normóxia, as fibras musculares já estão relaxadas e a tensão produzida pelo balão não é suficiente para ocasionar avulsão de disco intercalar fragilizado. Mas, quando a anóxia e meio sem cálcio estão superpostos, a célula mantém a rigidez dos sarcômeros com a fragilidade dos discos intercalares. A pressão do balão insuflado lesa diretamente essa região, acarretando liberação de enzimas intracelulares[20].

Cafeína A cafeína provoca liberação do cálcio do sarcolema, mas não na mitocôndria[46]. Assim, o cálcio aumenta discretamente no intracelular, porém, sem sobrecarga do mesmo[31]. A contração persistente produzida pela cafeína é dependente do cálcio, sendo que em sua ausência há sustentação por apenas 20 a 30 segundos, seguida por relaxamento[18]. Corações perfundidos com solução com cafeína, mas sem cálcio a 22oC não manifestam aumento de enzimas, mas aqueles que são mantidos a 37oC apresentam lesão semelhante a do paradoxo do cálcio[18]. Considerando que o aumento da concentração de cálcio no intracelular não é expressivo, porque não houve reperfusão com cálcio, é improvável que a lesão seja originária de intoxicação por cálcio, mas sim por ação direta da contração ventricular no sarcolema[18]. CONCLUSÃO

Dinitrofenol O dinitrofenol (DNP) é um ácido lipossolúvel fraco que age como protonóforo (translocador de prótons), entra na mitocôndria com carga positiva e sai com carga negativa, criando transporte de elétrons para fora da mitocôndria, evitando a conversão do ADP em ATP[45]. Também provoca contratura ventricular rápida tanto em corações submetidos a meio livre de cálcio como naqueles com concentração normal desse íon. No entanto, naqueles em meio sem cálcio provoca lise celular maciça[22](Figura 2). Essa observação é consistente com a hipótese que contratura separa fisicamente as células, causando a lise celular naquelas em meio sem cálcio. O DNP por si só causa a contração das células, não sendo necessário adicionar cálcio ao meio. O cálcio intracelular presente nas mitocôndrias e sarcolema não seriam suficientes para gerar ambiente que simule meio com cálcio normal[22].

Devemos temer o fenômeno conhecido como “paradoxo do cálcio”, pois lesa irreversivelmente a membrana do miócito, provocando extrusão do conteúdo celular. Entretanto, apesar de seus mecanismos biomoleculares ainda não serem completamente conhecidos, medidas como hipotermia, hiponatremia e presença de traços de cálcio na solução de perfusão diminuem o risco dessa lesão, possibilitando a recuperação da função ventricular após parada cardíaca induzida. Papéis & responsabilidades dos autores MABO Autor principal ACB Ajuda no levantamento bibliográfico e tradução artigos CAS Ajuda no levantamento bibliográfico e tradução dos artigos PHHB Ajuda na correção do manuscrito JLLC Ajuda na correção do manuscrito GG Co-orientador DMB Orientador

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Silva AKF, et al.SPECIAL - Cardiac risk stratification in cardiac rehabilitation programs: ARTICLE a review of protocols

Cardiac risk stratification in cardiac rehabilitation programs: a review of protocols Estratificação de risco cardíaco em programas de reabilitação cardíaca: revisão de protocolos

Anne Kastelianne França da Silva¹, MD; Marianne Penachini da Costa de Rezende Barbosa¹, MD; Aline Fernanda Barbosa Bernardo¹, MD; Franciele Marques Vanderlei¹, MD, PhD; Francis Lopes Pacagnelli², MD, PhD; Luiz Carlos Marques Vanderlei¹, MD, PhD

DOI: 10.5935/1678-9741.20140067

RBCCV 44205-1548

Abstract Objective: Gather and describe general characteristics of different protocols of risk stratification for cardiac patients undergoing exercise. Methods: We conducted searches in LILACS, IBECS, MEDLINE, Cochrane Library, and SciELO electronic databases, using the following descriptors: Cardiovascular Disease, Rehabilitation Centers, Practice Guideline, Exercise and Risk Stratification in the past 20 years. Results: Were selected eight studies addressing methods of risk stratification in patients undergoing exercise. Conclusion: None of the methods described could cover every situation the patient can be subjected to; however, they are essential to exercise prescription.

Resumo Objetivo: Reunir e descrever características gerais dos diferentes protocolos de estratificação de risco existentes para cardiopatas submetidos ao exercício. Métodos: Realizou-se busca nas bases eletrônicas LILACS, IBECS, MEDLINE, Biblioteca Cochrane, SciELO, por meio dos descritores: Doenças cardiovasculares, Centros de Reabilitação, Guia de Prática Clínica, Exercício e Estratificação de Risco e a palavra-chave “Risk Stratification”, nos últimos 20 anos. Resultados: Foram selecionados oito trabalhos abordando métodos de estratificação de risco em indivíduos submetidos a exercício. Conclusão: Nenhum dos métodos descritos conseguiu abranger todas as situações de risco a que o paciente está sujeito, porém eles são fundamentais para prescrição do exercício.

Descriptors: Cardiovascular Diseases. Rehabilitation Centers. Practice Guideline. Exercise. Risk Assessment.

Descritores: Doenças Cardiovasculares. Centros de Reabilitação. Guia de Prática Clínica. Exercício. Medição de Risco.

years-old[3] and ischemic heart disease, strokes, hypertension and other heart diseases are responsible for 16 million deaths annually[4]. This scenario points to the need for effective low-cost interventions of a preventive nature to reduce cardiovascular events and improve survival in patients with CVD[5]. In this

INTRODUCTION Cardiovascular diseases (CVD) are currently the leading cause of mortality worldwide, generating significant economic costs to the health system[1,2]. In Brazil, they are responsible for about 20% of all deaths in individuals over 30

Faculdade de Ciências e Tecnologia of Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - FCT / UNESP, Department of Physical Therapy, Presidente Prudente, SP, Brazil. 2 Universidade do Oeste Paulista - UNOESTE, Department of Physical Therapy, Presidente Prudente, SP, Brazil.

Rua Roberto Simonsen, 305- Presidente Prudente – SP – Brazil Zip code: 19060-900

Correspondence address: Anne Kastelianne França da Silva Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (FCT/UNESP), Departamento de Fisioterapia

No financial support.

Work carried out at Faculdade de Ciências e Tecnologia of Universidade aulista Júlio de Mesquita Filho (FCT/UNESP), Presidente Prudente, SP, Brazil.

Article received on February 23th, 2014 Article accepted on April 21st, 2014

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Silva AKF, et al. - Cardiac risk stratification in cardiac rehabilitation programs: a review of protocols

behaviors and interventions in physical exercise programs for cardiac patients.

Abbreviations, acronyms & symbols AACVPR ACSM AHA BSC CR CVD HRF METs SFC

American Association of Cardiovascular and Pulmonary Rehabilitation American College of Sports Medicine American Heart Association Brazilian Society of Cardiology Cardiac rehabilitation Cardiovascular diseases Heart rate frequency Metabolic equivalent Société Française de Cardiologie

METHODS Search strategy This study was constructed from a survey of data found in existing literature. We conducted a literature search to update ourselves on methods for cardiac risk stratification in patients undergoing exercise, without language restrictions. The articles selected were obtained through a literature search conducted in December 2013 in the following online databases: LILACS, IBECS, MEDLINE, the Cochrane Library and SciELO, covering the last 20 years, i.e. from January 1993 to December 2013. For this research cross-references were made of the following keywords in English (MeSH - Medical Subject Headings): Cardiovascular Diseases, Rehabilitation Centers, and Exercise Practice Guideline. The keyword “Risk Stratification” was also included because of its extreme relevance to the topic under focus.

context, programs for cardiac rehabilitation (CR) emerge as a major tool because studies show that the practice of physical exercise safely improves aerobic capacity, cardiovascular function, and quality of life of cardiac patients[6,7]. In addition, regular physical exercise may, among other effects, promote benefits of a psychological nature, improve levels of adherence to pharmacological therapy[8], control risk factors, contribute to the reduction in mortality and improve symptoms of CVD[9], reducing clinical manifestations such as acute myocardial infarction, cardiac arrest or sudden death[10] and favorably influencing surgical outcomes[11]. However, to obtain the beneficial effects and ensure safety during physical exercises it is essential that it be prescribed correctly. To prescribe the appropriate exercise intensity for each individual it is first necessary to know the patient’s level of risk, and for this purpose cardiac risk stratification becomes critical. Cardiac risk stratification means careful evaluation of the clinical and functional status of the patient, starting with clinical history and physical, laboratory and ancillary tests, in order to classify the subject individually in a risk range (low, moderate, and high)[12]. This procedure provides indications for the appropriate targeting of the patient throughout the rehabilitation process, and the identification of risk levels, making it an integral part of the management of patients during and after an acute myocardial event[13]. In recent years, different protocols for cardiac risk stratification for participation in exercise programs were developed and validated by several national and international entities, such as multivariate analyzes, which have provided clinicians and researchers with a wide range of information and, consequently, a reduction in the probability of acute cardiovascular events occuring while performing an exercise program[12,14]. Despite the importance of this process of risk stratification in physical exercise programs for cardiac patients, to our knowledge there are no publications that gather information and describe the characteristics of different protocols. Thus, this study aimed to gather information and describe the general characteristics of different existing risk stratification protocols, which may assist researchers and clinicians in targeting safer

Selection of studies For this review, we initially carried out the screening of titles related to the topic in question. This selection was based first on titles that addressed the main idea: cardiovascular rehabilitation, cardiovascular diseases, physical training, safety in physical training for cardiac patients, cardiovascular events, cardiac risk, and methods of cardiac risk stratification; then, on titles that focused on activities to combat sedentary lifestyle. At the end of the search, repeated titles were removed, since they were held in various databases. Then, a detailed reading of the article abstracts was undertaken to select only those that dealt exclusively with CR and the methods used for cardiac risk stratification for performing exercise. Having excluded abstracts that did not deal with the issue, the full texts were evaluated and those did not meet the exclusion criteria were included in the final results of the search. In addition, all references to the studies selected were reviewed to supplement the search. A single evaluator, under the supervision of a senior reviewer, undertook all stages of the search. Inclusion criteria The inclusion criteria were the following: a) studies published in all languages; b) the latest update of the stratification method, when updates occur periodically; c) articles published in the past 20 years; and d) works that specifically addressed strategies for cardiac risk assessment in cardiac patients undergoing exercise. Exclusion Criteria The exclusion criteria were the following: a) studies that did not mention the need for risk stratification in individuals

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practicing CR; b) authors who quoted in their work methods previously published by other entities; c) works in which risk assessment only covered risk factors for CVD; d) publications that dealt only with the prescription of exercise without describing a method for risk stratification; e) those articles that did not contain all the information found in the abstract; and f) full articles that were impossible to obtain for analysis after direct contact with the author or co-author.

Protocol of the American College of Sports Medicine[14] The guidelines of the American College of Sports Medicine (ACSM) for assessment and prescription of exertion were drawn up taking into account the participation of any person in an exercise program[14]. Thus, the main feature of the criteria for risk stratification of this entity is its simplicity (Chart 2). The presence of features in a higher risk class determines the range of risk and intensity of the training of each individual. Moreover, according to the guidelines, the presence of a negative risk factor (high serum HDL cholesterol) eliminates a positive risk factor so that an individual being rated in the moderate risk by having three positive risk factors may be reclassified in the low risk range if high serum HDL cholesterol is present. This highlights the importance of investigating laboratory tests, clinical and family history, and conducting physical assessments to determine the range of appropriate risk for each individual. ACSM does not delimit the period in which the individual must be reassessed. However, the use of this protocol alone requires extreme caution in patients with heart disease whose clinical condition has become unstable[14].

Analysis of Data Data were described according to the methods of risk stratification performed, references used for the development of the protocol, the clinical condition of the patient, the population addressed, and summary of the test protocol. RESULTS Eight methods of risk stratification were extracted from the databases searched. The general characteristics of the protocols found can be seen in Chart 1.

Chart 1. General characteristics of the methods of risk stratification. Protocol ACSM (2007) SBC (2013)

AHA (2001) PASHKOW (1993) AACVPR (2007)

SFC (2002) SEC (2000) SEC (2000)

General Characteristics Targeted at any individual who wants to perform an exercise program. Uses the presence of risk factors, signs and symptoms of cardiovascular, metabolic, and respiratory diseases as risk selection criteria. it does not discuss results of additional tests for stratification. Targeted at those who have suffered AMI and it uses the maximal exercise test as a primary method of risk stratification. It also uses the presence of signs and symptoms of congestive heart failure in high-risk individuals. It considers as high risk those individuals with functional capacity = 5 METs and EF = 35%. Extensive method that uses mainly symptoms or the presence of heart disease, risk factors, and exercise testing for risk selection. It considers as high risk those individuals with functional capacity <6 METs and EF â&#x2030;¤ 30%. Targeted at those who have suffered AMI. It uses results of complementary tests to stratify risk. It considers as high risk for events those individuals with functional capacity â&#x2030;¤ 4.5 METs. It does not use EF as criteria. It uses the maximal exercise test as the primary method of risk stratification (presence of symptoms during stress or recovery test). Their absence may inappropriately categorize the individual. Targeted at those who have suffered AMI. It considers as high risk those individuals with functional capacity <5 METs and EF <40%. Targeted at those who have suffered AMI based mainly on clinical history and maximal exercise test. It considers at high-risk individuals with functional capacity <5 METs and EF <30%. Designed for individuals who have suffered AMI. It uses clinical data and tests such as echocardiography and exercise testing to define risk groups. It considers as high risk those individuals with functional capacity <5 METs and EF <35%. Designed for individuals who have suffered AMI and wish to participate in sports activities. It evaluates VO2max associated with age to designate METs value in low-risk individuals. It considers as high risk those individuals with EF <50%.

Classification Low, moderate and High Risk. Low, moderate and High Risk. Risk Classes (A, B, C and D). Low, moderate and High Risk. Low, moderate and High Risk. Low, moderate and High Risk. Low, moderate and High Risk. Low and High Risk.

SBC: Brazilian Society of Cardiology; ACSM: American College of Sports Medicine; AHA: American Heart Association; AACVPR: American Association of Cardiovascular and Pulmonary Rehabilitation; SFC: French Society of Cardiology; SEC: Spanish Society of Cardiology; METs: Metabolic Equivalent; EF: Ejection Fraction; CHF: Congestive Heart Failure; AMI : Acute Myocardial Infarction; VO2 Max: Maximum Oxygen Consumption

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Chart 2. ACSM criteria for risk stratification of events during the year.

The AHA guidelines provide recommendations for the monitoring and supervision of participants and/or patients as well as for possible restriction of activities[16]. Unlike previous guidelines, AHA classifies individuals into risk classes (A, B, C and D), and within the B and C classes there are further criteria that determine the clinical characteristics and the presence of symptoms that characterize the evolution of Congestive Heart Failure, pinpointed by the “Functional Classification of the New York Heart Association.” If the individual chooses not to undergo a stress test, he should follow the guidelines described in Class B. Individuals classified in Class A (Chart 4A) have no restrictions except for basic advice, with supervision and monitoring during exercise deemed unnecessary. It is suggested that people classified as Class A-2 and, in particular, class A-3 undergo a medical examination and possibly an exercise stress test under medical supervision before starting vigorous exercise[16].

Low Risk • Men under 45 years of age and women under age 55 who are asymptomatic and do not meet more than a threshold of major risk (Positive factors - family history, cigarette smoking, hypertension, hypercholesterolemia, impaired fasting glucose, obesity, sedentary lifestyle. Negative factors - high serum HDL cholesterol). Moderate Risk • Men aged 45 years or older, women aged 55 or more; or those who satisfy the threshold for two or more major risk factors described above. High Risk • Individuals with one or more signs and symptoms (pain; discomfort in the chest, neck, jaw or arms; breathlessness at rest or on rapid exertion; dizziness or syncope, orthopnea or paroxysmal nocturnal dyspnea; edema of the ankles, palpitations or tachycardia intermittent claudication; known heart murmur; excessive fatigue; breathlessness in daily activities) or cardiovascular disease (heart disease, cerebrovascular, peripheral vascular), lung disease (chronic obstructive pulmonary disease, asthma, interstitial lung disease, cystic fibrosis) or known metabolic disease (diabetes mellitus, thyroid disorders, kidney or liver disease).

Chart 3. SBC criteria for risk stratification of events during the year. Low Risk • Functional Capacity = 7 METs. • Absence of myocardial ischemia at rest or stress test with less than 6 METs intensity. • Left ventricular EF = 50%. • Absence of significant ventricular ectopy after the third day after AMI. • Adequate blood pressure response to stress. • Ability to self-monitor the intensity with which one exercises

Thus, the objective of this protocol is to identify the need to refer an individual at increased risk for a medical evaluation and possibly undergo an exercise test. The ACSM itself recognizes the guidelines of the AACVPR and the AHA and recommends that heart patients be stratified based on the criteria of those institutions[14]. Protocol of the Brazilian Society of Cardiology[15] The protocol of the Brazilian Society of Cardiology (BSC) is mainly based on results obtained with the maximal exercise test. According to BSC, it is essential to carry out the progressive maximal exercise test to identify myocardial ischemia, ventricular dysfunction, cardiac arrhythmias and atrioventricular conduction disorders. Based on the results obtained in the supplementary examination patients should be stratified to start a cardiac rehabilitation program[15]. Chart 3 shows the criteria used by BSC for risk stratification. According to BSC, patients referred to as low risk should be reassessed every year, whereas patients with moderate and high risk should be reassessed earlier, that is, every six months or whenever any clinical modification occurs[15]. The presence of any of the characteristics listed in the moderate or high classifications is sufficient for classification of patients in that category.

Moderate Risk • Presence of myocardial ischemia. • ST depression = 2 mm segment. • Reversible abnormalities during exercise, myocardial scintigraphy with thallium. • Left ventricular EF = 35-49%. • Absence of complex ventricular ectopy. • No drop in blood pressure during exercise. High Risk • Recurring angina with ischemic changes in ST segment beyond 24 hours after hospital admission. • Signs and symptoms of congestive heart failure. • Left ventricular EF = 35%. • Complex ventricular ectopy (multifocal premature ventricular contractions, ventricular tachycardia, R on T phenomenon, ventricular fibrillation). • Functional Capacity = 5 METs in angina limited exertion test, ST segment depression or inadequate blood pressure response. • Decreased or failure to increase systolic blood pressure during exercise. • Persistent ischemic changes in ST and/or angina during exercise.

Protocol of the American Heart Association[16] The American Heart Association (AHA) developed a more extensive system of risk classification for the medical release of cardiac patients, described in Chart 4A and 4B.

METs: metabolic equivalent; EF: ejection fraction; AMI: Acute Myocardial Infarction

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Chart 4A. AHA criteria for risk stratification of events during exercise in healthy individuals (class A) and low risk (class B).

Chart 4B. AHA criteria for risk stratification of events during exercise in individuals with moderate to high risk (class C) and activity restriction (class D).

Class A This classification includes: • A1: Children, adolescents, men < 45 years old, and women < 55 years old who have no symptoms or known presence of heart disease or major coronary risk factors. • A2: Men ≥ 45 years old and women ≥ 55 years old who have no symptoms or known presence of heart disease and with < 2 major cardiovascular risk factors. • A3: Men ≥ 45 years old and women ≥ 55 years old who have no symptoms or known presence of heart disease and with ≥ 2 major cardiovascular risk factors.

Class C This classification includes individuals with any of the following diagnoses: • C1: CAD with the clinical characteristics outlined below. • C2: Valvular heart disease, excluding severe valvular stenosis or regurgitation with the clinical characteristics outlined below. • C3: Congenital heart disease; risk stratification for patients with congenital heart disease should be guided by the 27th Bethesda Conference recommendations*. • C4: Cardiomyopathy: EF 30%; includes stable patients with heart failure with the clinical characteristics outlined below, excluding hypertrophic cardiomyopathy or recent myocarditis. • C5: Complex ventricular arrhythmias not well controlled.

Class B This classification includes individuals with any of the following diagnoses: • B1: CAD (MI, CABG, PTCA, angina pectoris, abnormal exercise test, and abnormal coronary angiograms) whose condition is stable and who have the clinical characteristics outlined below. • B2: Valvular heart disease, excluding severe valvular stenosis or regurgitation with the clinical characteristics outlined below. • B3: Congenital heart disease; risk stratification for patients with congenital heart disease should be guided by the 27th Bethesda Conference recommendations*. • B4: Cardiomyopathy: EF ≤ 30%; includes stable patients with heart failure with clinical characteristics as outlined below, excluding hypertrophic cardiomyopathy or recent myocarditis. • B5: Exercise test abnormalities that do not meet any of the high risk criteria outlined in class C below.

Clinical characteristics (any of the following): 1. NYHA class 3 or 4. 2. Exercise test results • Exercise capacity 6 of METs • Angina or ischemic ST depression at a workload of 6 METs • Fall in systolic blood pressure below resting levels during exercise • Nonsustained ventricular tachycardia with exercise 3. Previous episode of primary cardiac arrest (ie, cardiac arrest that did not occur in the presence of an acute myocardial infarction or during a cardiac procedure). 4. A medical problem that the physician believes may be lifethreatening. Class D This classification includes individuals with any of the following: • D1: Unstable ischemia. • D2: Severe and symptomatic valvular stenosis or regurgitation. • D3: Congenital heart disease; criteria for risk that would prohibit exercise conditioning in patients with congenital heart disease should be guided by the 27th Bethesda Conference recommendations*. • D4: Heart failure that is not compensated. • D5: Uncontrolled arrhythmias. • D6: Other medical conditions that could be aggravated by exercise.

Clinical characteristics (must include all of the following) Clinical characteristics according to additional tests. They should check all the clinical features present. 1. New York Heart Association class 1 or 2 2. Exercise capacity ≤ 6 METs 3. No evidence of congestive heart failure 4. No evidence of myocardial ischemia or angina at rest or on the exercise test at or below 6 METs 5. Appropriate rise in systolic blood pressure during exercise 6. Absence of sustained or nonsustained ventricular tachycardia at rest or with exercise 7. Ability to satisfactorily self-monitor intensity of activity

*Fuster V, Gotto AM, Libby P, Loscalzo J, McGill HC. 27th Bethesda Conference: Matching the intensity of risk factor management with the hazard for coronary disease events. J Am Coll Cardiol 1996;27(5):964-76.

*Fuster V, Gotto AM, Libby P. 27th Bethesda Conference: Matching the intensity of risk factor management with the hazard for coronary disease events. J Am Coll Cardiol 1996;27:964-76.

CAD: Coronary Artery Disease; EF: Ejection Fraction; NYHA: New York Heart Association; METs: Metabolic Equivalent

EF: ejection fraction; CAD: Coronary Artery Disease; MI: Myocardial Infarction; CABG: coronary artery bypass graft; PTCA: Percutaneous Transluminal Coronary; METs: Metabolic Equivalent

12th session, always accompanied by the monitoring of blood pressure and electrocardiogram[16]. After successfully completing a series of supervised exercise sessions in Class C, the patient may be reclassified to Class B, provided that it is safe to undertake that activity with the prescribed intensity and that he has demonstrated

For those assigned to either Class B (Chart 4A) or C (Chart 4B), the guideline recommends that activities be individualized and prescribed by qualified persons. In addition, initial medical supervision is considered useful until such time when the individual can perform his or her activities safely and without supervision, usually between the 6th and

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the capacity for self-monitoring. No activity for the purpose of training is recommended for those classified in Class D (Chart 4B), but daily activities are prescribed, so that the individual may be gradually restored to Class C[16]. It should be recognized that the AHA guidelines do not take into account co-morbidities (for example, type 1 diabetes, morbid obesity, severe lung disease or debilitating neurological or orthopedic conditions) that could result in modification of recommendations for monitoring and supervision during exercise training[14].

Chart 5. Criteria defined by Pashkow for risk stratification of events during the year. Low Risk • After uncomplicated coronary revascularization • ≥ 7.5 METs 3 weeks after an ischemic event • No ischemia, left ventricular dysfunction or significant arrhythmia Moderate Risk • ≤ 7.5 METs 3 weeks after an ischemic event • Angina or 1 - to 2- mm ST segment depression with exercise • Perfusion or wall motion abnormalities with stress • History of congestive heart failure • More than mild but less than severe left ventricular dysfunction • Late potentials present on signal-averaged electrocardiogram • Nonsustained venricular arrhythmia • Inability to self-monitor exercise or comply with exercise prescription

Protocol designed by Frederic J. Pashkow[13] In 1993, Pashkow developed a model for risk stratification based on the orientation of important guidelines at the time as well as new means of risk identification. He summarized them in three levels: low, moderate and high risk; considered by him to be extremely useful for the planning of the program[13]. His model is aimed at those who have suffered cardiac events such as myocardial infarction[13] and it uses important features of ancillary exams, such as the progressive exercise test, electrocardiogram, and echocardiogram. The author argues that risk stratification should be a continuous process within or outside a rehabilitation program, since it evaluates the evolution of risk of each individual and determines the prognosis of any patient after an acute myocardial infarction. Moreover, the process of stratification makes it possible to identify individuals at risk of death or reinfarction and those who require only conventional therapy to achieve a good prognosis, such as those considered low risk[13]. The low, moderate and high risk levels suggested by Pashkow are described in Chart 5. The presence of a feature in the highest risk range classifies the individual in that category.

High Risk • Severe left ventricular dysfunction • ≤ 4.5 METs 3 weeks after cardiac event • Exercise-induced hypotension (≥ 15 mmHg) • Exercise-induced ischemia > 2-mm ST segment depression • Ischemia induced at lows levels of exercise • Persistence of ischemia after exercise • Sustained ventricular arrhythmia spontaneous or induced METs: Metabolic Equivalent

For individuals classified as low-risk for participating in exercise, the guideline recommends that direct supervision of the exercise should occur for at least 6-18 workouts or 30 days after the event or post-procedure. For those with moderate risk, direct supervision should occur for at least 12 to 24 sessions or 60 days after the event or post-procedure, and high-risk patients should be monitored for at least 18 to 36 exercise sessions or 90 days after the event or post-procedure[12].

Protocol of the American Association of Cardiovascular and Pulmonary Rehabilitation[12] The guideline of the American Association of Cardiovascular and Pulmonary Rehabilitation (AACVPR) uses variables common to those established models and allows for categorization in simple classes of risk, divided into: low, moderate, and high risk for participating in exercises. The low-risk patients do not exhibit any of the characteristics mentioned. Patients at greatest risk have any one of the characteristics mentioned. Those who do not fit into any classification are considered moderate risk[12]. This guidance is based primarily on the findings of an exercise test. It states that those who do not undergo the test before entering the program or those with undiagnosed exercise testing may be categorized inadequately using these criteria, and it suggests that these patients should be treated more cautiously with regard to risk stratification and that they should be monitored with a more conservative methodology for the prescription of exercise[12]. Chart 6 describes the definitions of low, moderate and high risk suggested by the AACVPR guideline.

Protocol of the Société Française de Cardiologie[17] The Société Française de Cardiologie (SFC) adapted the recommendations on exercise prescription of the European Society of Cardiology and the AACVPR in preparing its method of risk stratification[17]. This model is based on the patient's history and clinical examination and, systematically, on the stress test and echocardiogram[17]. This protocol recommends that after the initial assessment, the patient may be included in one of three risk categories described in Chart 7. However, the SFC suggests as an initial and temporary contraindication those who present: pericardial effusion, phlebitis, thrombus in the left ventricle or decompensated heart failure[17]. According to the SFC, patients with low or intermediate risk are able to start a classical training program, the structure of which is currently based primarily on the training heart rate frequency (HRF) determined during the stress test[18].

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Chart 6. AACVPR criteria for risk stratification in patients with low, moderate and high risk of events during the year. Low Risk • Absence of complex ventricular dysrhythmia during exercise testing and recovery • Absence of angina or other significant symptoms (e.g., unusual shortness of breath, light-headedness, or dizziness heart rate and systolic blood pressure with increasing workloads and recovery) • Presence of normal hemodynamics during exercise testing and recovery (i.e., appropriate increases and decreases in heart rate and systolic blood pressure with increasing workloads and recovery) • Functional capacity ≥ 7 METs Nonexercise testing findings • EF ≥ 50% at rest • Uncomplicated MI or revascularization procedure • Absence of complicated ventricular arrhythmias at rest • Absence of CHF • Absence of signs or symptoms of post-event or post-procedure ischemia • Absence of clinical depression Nonexercise testing findings • EF ≥ 50% at rest • Uncomplicated MI or revascularization procedure • Absence of complicated ventricular arrhythmias at rest • Absence of CHF • Absence of signs or symptoms of post-event or post-procedure ischemia • Absence of clinical depression Moderate Risk • Presence of angina or other significant symptoms (e.g., unusual shortness of breath, light headedness, or dizziness occurring only at high levels of exertion [ <7METs]) • Mild to moderate level of silent ischemia during exercise testing or recovery (ST-segment depression < 2 mm from baseline) • Function capacity < 5 METs Nonexercise testing findings: • EF = 40% to 49% at rest High Risk • Presence of complex ventricular arrhythmias during exercise testing or recovery • Presence of angina or other significant symptoms (e.g., unusual shortness of breath, light-headedness, or dizziness at low levels of exertion [≥ 5 METs] or during recovery) • High level of silent ischemia (ST-segment depression ≥ 2 mm from baseline) during exercise testing or recovery • Presence of abnormal hemodynamics with exercise testing (i.e., chronotropic incompetence or flat or decreasing systolic BP with increasing workloads) or recovery (i.e., severe postexercise hypotension) Nonexercise testing findings: • EF < 40% at rest • History of cardiac arrest or sudden death • Complex dysrhythmias at rest • Complicated MI or revascularization procedure • Presence of CHF • Presence of signs or symptoms of postevent or postprocedure ischemia • Presence of clinical depression METs : Metabolic Equivalent; EF: Ejection Fraction; MI: Myocardial Infarction; CHF: Congestive Heart Failure; BP: Blood Pressure

Protocol of the Sociedad Española de Cardiología[19,20] The Spanish Society of Cardiology (ESC) published two papers in 2000, entitled: Guides to clinical practice in cardiovascular prevention and cardiac rehabilitation[19] and Guides to clinical practice in physical activity of the cardiac patient[20], which addressed the practice of physical activity in individuals who have suffered AMI. The guide provides recommendations for risk stratification of these individuals using criteria such as

High-risk patients, combined with indicators of poor prognosis (low ejection fraction, early and severe ischemia, serious ventricular arrhythmias) are patients for whom training poses greater risks, but, on the other hand, gains are high in terms of quality of life. The prescription of exercise is more cautious here, and it usually begins with mild sessions and a higher level of monitoring during the first days, allowing for adaptation and subsequent resistance training[18].

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clinical assessment and examinations, including echocardiography and stress testing. Although the guidelines are similar, there are differences in the stratification of risk. The article entitled “Guides to clinical practice in cardiovascular prevention and cardiac rehabilitation”[19] suggests that the main indication for CR is ischemic heart disease in its different aspects, but it is expandable to all CVD and should also be applied to healthy subjects presenting risk factors. The guide reports that a program of secondary prevention should always be associated with CR in order to favor control of risk factors, improve quality of life, and reduce mortality and morbidity in this population[19]. The guide stratifies cardiac patients in three risk categories (Chart 8A) and calls for supervised programs for individuals of medium and high risk, with controlled heart failure, and those with psychological manifestations such as depression. Those classified as low risk for cardiac events during exercise can be admitted to a supervised program if they present the conditions mentioned[19].

The article entitled “Guides to clinical practice concerning the physical activity of cardiac patients”[20] makes general recommendations regarding the practice of sports for cardiac patients. The guide stresses that before starting any physical activity, whether of a sporting nature or not, cardiac individuals should be evaluated as to their personal and family medical history as well as sports activities they have engaged in and should undergo physical assessments, including a 12-lead resting electrocardiogram and stress test to at least submaximal[20]. The guide recommends avoiding exercise in patients with unstable angina, heart failure and aortic aneurysm or severe ventricular pseudoaneurysm. It stratifies individuals into two risk classes[20]. Chart 8B refers to the risk stratification for patients undertaking sports. Some similarities with Chart 8A can be noticed: both advise that individuals should be considered low risk when presenting ejection fraction >50%, absence of arrhythmias and ischemia, and clinical hospital outcome without complications. However, when the stratification refers to cardiac patients with high risk, most of the characteristics of a group considered “moderate” are added to the criteria that describe a high-risk population, allocating to this risk range all those individuals who would be considered as moderate risk or high risk in the previous guide. It is still recommended that patients at low risk should be assessed annually and they may play sports with low to moderate dynamic and static component. Those at high risk should be reassessed every six months and they are free to

Chart 7. SFC criteria for risk stratification of events during the year. Low Risk • Hospital clinical evolution without complications (without recurrent ischemia, heart failure or severe ventricular arrhythmia). • Good functional capacity (>6 METs) three weeks or more after the acute phase. • Systolic function of the left ventricle preserved. • Absence of myocardial ischemia at rest or during exercise. • Absence of serious ventricular arrhythmias at rest or during exercise.

Chart 8A. ESC criteria for risk stratification of events during the year to participate in a cardiac rehabilitation program.

Moderate Risk • Moderate functional capacity (5-6 METs) three weeks or more after the acute phase, high ischemic threshold. • Moderately impaired systolic function of the left ventricle. • Moderate residual myocardial ischemia and/or depression of the ST <2 mm segment in the stress test or reversible myocardial ischemia during echocardiography or isotopic explorations. • Mild ventricular arrhythmias (Lown class I or II) at rest or during exercise.

Low Risk • Hospital clinical evolution without complications • Functional capacity >7 METs • Absence of ischemia • EF >50% • Absence of severe ventricular arrhythmias Moderate Risk • Occurrence of Angina • Abnormalities reversible with thallium stress • Functional capacity between 5-7 METs • EF 35-49%

High Risk • Evolution of hospital clinical complications (heart failure, cardiogenic shock and/or severe ventricular arrhythmia). • Survivors of sudden death. • Low functional capacity (<5 METs) three weeks or more after the acute phase. • Severely impaired left ventricular function (EF <30%). • Residual myocardial ischemia (severe incapacitating exertion angina, low ischemic threshold and/or ST-segment depression >2 mm on the electrocardiogram in exercise). • Complex ventricular arrhythmias (Lown Class III, IV, and V) at rest from exercise.

High Risk • Reinfarction. Hospital CHF • ST segment depression of >2 mm with HR <135 bpm • Functional capacity <5 METs with or without ST-segment depression • EF <35% • Hypotensive response to stress • Malignant ventricular arrhythmias METs: Metabolic Equivalent; EF: Ejection Fraction; CHF: Congestive Heart Failure

METs: Metabolic Equivalent; EF: Ejection Fraction

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Chart 8B. ESC criteria for risk stratification of events during the year for participants in sports activities.

In addition to these entities, Pashkow developed a method of stratification aimed at those with episodes of myocardial infarction, based on current guidelines at the time and on new means of identifying risks and he summed it up into low, medium, and high risk[12]. Most protocols use additional tests as reference, among which the ergometric test can be considered as a well-established methodology for risk stratification of cardiac patients[21]. For cardiac risk stratification the metabolic equivalent (METs) obtained from the ergometric test is indicated in many of the protocols as one of the main references for determining the risk level of each individual. The METs is a unit used to quantify the intensity of physical activity and energy expenditure caused by it[12]. The objective of stratifying cardiac risk goes beyond the classification of the individual’s risk as it also allows the clinician to direct the therapeutic approach, to establish the level of monitoring and the appropriate dose of exercise (intensity, duration, etc.). Therefore, it is very important to implement risk stratification both for those who want to start a program of self-directed physical activity and for those who enter programs with exercises for primary or secondary prevention. Among the protocols found for cardiac risk stratification with the exception of ACSM, all the protocols use the findings of the stress test as the main reference to stratify an individual safely, before starting exercise training, making this an extremely important tool in a CR program. Those using data from stress testing determine that the individual at greatest risk is one that presents a METs value lower than 5 METs during the test, and moderate values between 5 and 7.5 METs, enabling greater safety when choosing any of protocols, since there is no exaggerated disproportion in them. However, only the ACSM protocol uses comorbidities such as type 1 diabetes, morbid obesity, severe pulmonary disease, and neurological conditions as stratifying criteria, which are important for planning the training as well as for a better view of the patient’s condition and response to exercise. SFC and AACVPR are the only ones that address the factor of “cardiac arrest” as a criterion to determine wheter a patient is at high risk for cardiac events during exercise, a very relevant factor when seeking to admit an individual safely into a rehabilitation program. The SEC issued two stratification methods for cardiac patients, one for those who underwent CR and another for those who wish to practice sports competitively[19,20]. Like other entities it stratifies risks based on clinical findings and laboratory tests such as echocardiogram and stress test. For those individuals who wish to practice sports activities the criteria are more stringent when establishing the ranges of risk, because it involves a much more intense activity than that performed in a CR center. Of all the methods mentioned here, only the ACSM is not directly aimed at patients suffering from a cardiovascular

Low Risk • Systolic function normal at rest (EF greater than 50%). • Normal tolerance to exercise. - Patients under 50 years old: greater than 35 ml/min kg (10 METs) VO2max - Patients between 50 and 59 years old: greater than 31 ml/min kg (9 METs) VO2max - Patients between 60 and 69 years old: greater than 28 ml/min kg (8 METs) VO2max - Patients over 70 years old: VO2max greater than 24 ml/min kg (7 METs) • Absence of exercise-induced ischemia. • Absence of exercise-induced arrhythmias. • Absence of coronary stenosis or greater than 50%, indicating good coronary revascularization. Moderate Risk Does not mention High Risk • Depressed systolic function at rest (EF less than 50%). • Evidence of exercise-induced ischemia. • Evidence of exercise-induced arrhythmias. • Coronary lesions exceeding 50% stenotis. EF: Ejection Fraction; VO2max: Maximum Oxygen Consumption; METs: Metabolic Equivalent

participate in low intensity sports. For those patients who have had a heart attack or bypass surgery recently, it is advised to join a CR program before starting any sports activity. Finally, the guide points out that patients with ischemic heart disease should not compete, and are only free to practice sports to stay healthy[20]. CONCLUSION The criteria for risk stratification for events during exercise or physical activity are derived from multivariate research considering factors associated with the increased risk of morbidity and mortality in general. The main protocols for cardiac risk stratification for participation in physical exercise programs that are currently available are organized by the following entities: the American College of Sports Medicine (ACSM), the Brazilian Society of Cardiology (SBC), the American Association of Cardiovascular and Pulmonary Rehabilitation (AACVPR), the American Heart Association (AHA), the Société Française de Cardiologie (SFC) and the Spanish Society of Cardiology (SEC). These entities regularly publish reviews of their guidelines for assessment and prescription of exertion, trying to establish standards for the assessment and prescription of exertion, including the recommendations for risk stratification of patients who wish to begin a rehabilitation program.

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disorder, which can make its use less safe when applied to this population. In particular, the AHA protocol is further subdivided into four risk classes, those considered healthy, those at low-risk, those at moderate to high risk, and those for whom physical training is not recommended. The other protocols classify individuals as low, moderate, and high risk. We may note another difference between protocols regarding to how up-todate they are, given that the oldest protocol dates from 1993 and the most recent from 2013. When assessing whether the AACVPR and AHA guidelines are really valid when predicting complications during exercise, Paul-Labrador et al.[22] found that neither were effective in assigning patients with complications to high-risk groups demonstrated by the low positive predictive values (5-7% variation) and low sensitivities (17-42% variation). However, the authors noted that these results might not be a specific failure of the guidelines, but might rather be due to the combination of an absence of potential predictors of risk and the low occurrence of serious complications in their study. On the other hand, Zoghbi et al.[23], when evaluating the proposed AACVPR protocol in 1999 associated with noncardiac comorbidities[24], such as diabetes mellitus, chronic obstructive pulmonary disease, cerebrovascular disease, and peripheral arterial disease, among others, observed that cardiac events were best predicted when both classifications were combined, suggesting that in order to appreciate more fully the overall complexity of the disease among patients practicing CR, risk stratification should be supplemented not only with the inclusion of cardiac risk factors, as suggested in current guidelines, but also with an evaluation of non-cardiac comorbidities[25]. When stratifying the cardiac risk patients attending 65 CR centers by using the SFC protocol , Pavy et al.[26] were unable to correctly predict the risk of complications during physical training. The same occurred with Vongvanich et al.[27] when they used the AACVPR protocol. The authors attribute this result to the low frequency of serious complications during the trainings conducted. We are not aware of studies evaluating other protocols (ACSM, SBC, and Pashkow SEC). Finally, based on the studies cited above, although risk stratification remains necessary at the beginning of a rehabilitation program, the occurrence of a major cardiovascular event seems to be difficult to predict in most cases[22-27]. Several guidelines allow risk stratification, but the criteria are derived from factors associated with an increased risk of morbidity and mortality in the general population[12]. Thus, it is not clear whether the overall risk and the risk during exercise training are similar[26]. Finally, to prescribe the appropriate exercise intensity within a CR program, it is necessary to know beforehand the level of risk that each individual faces. This stratification of

cardiac risk associated with the assessment of non-cardiac comorbidities and cardiac risk factors for CVD is absolutely paramount because that way it is possible to establish the level of monitoring and the appropriate dose of exercise and consequently, it is essential for the start of a safe and effective CR program. Authors’ roles & responsibilities AKFS

MPCRB AFBB FMV

FLP LCMV

Analysis and/or interpretation of data; final approval of the manuscript; conception and design of the study; implementation of operations and/or experiments; writing of the manuscript or revising it critically for content Analysis and/ or interpretation of data; implementation of operations and/or experiments; writing of the manuscript or revising it critically for content Analysis and/or interpretation of data; implementation of operations and/or experiments; writing of the manuscript or revising it critically for content Analysis and/or interpretation of data; conception and design of the study; implementation of operations and/or experiments; writing of the manuscript or revising it critically for content Analysis and/or interpretation of data; conception and design of the study; implementation of operations and/or experiments; writing of the manuscript or revising it critically for content Analysis and/or interpretation of data; final approval of the manuscript; conception and design of the study; implementation of operations and/or experiments; writing of the manuscript or revising it critically for content

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Carvalho FilhoREVIEW EB, et al. ARTICLE - Vacuum-assisted drainage in cardiopulmonary bypass: advantages and disadvantages

Vacuum-assisted drainage in cardiopulmonary bypass: advantages and disadvantages Sistema a vácuo na circulação extracorpórea: vantagens e desvantagens

Élio Barreto de Carvalho Filho1, Fernando Augusto de Lima Marson1, MD; Loredana Nilkenes Gomes da Costa1, Nilson Antunes1, PhD DOI: 10.5935/1678-9741.20140029

RBCCV 44205-1549

Abstract Systematic review of vacuum assisted drainage in cardiopulmonary bypass, demonstrating its advantages and disadvantages, by case reports and evidence about its effects on microcirculation. We conducted a systematic search on the period 1997-2012, in the databases PubMed, Medline, Lilacs and SciELO. Of the 70 selected articles, 26 were included in the review. Although the vacuum assisted drainage has significant potential for complications and requires appropriate technology and professionalism, prevailed in literature reviewed the concept that vacuum assisted drainage contributed in reducing the rate of transfusions, hemodilutions, better operative field, no significant increase in hemolysis, reduced complications surgical, use of lower prime and of smaller diameter cannulas.

Resumo Revisão sistemática sobre drenagem assistida a vácuo na circulação extracorpórea, demonstrando seus benefícios, desvantagens, por relatos de casos e evidências sobre seus efeitos na microcirculação. Realizou-se pesquisa sistemática, no período de 1997-2012, nas bases de dados do PubMed-Medline, Lilacs e SciELO. Termos: “circulação extracorpórea”, “vácuo”, “drenagem”, “cirurgia cardíaca” e suas correspondentes traduções, em condições variadas. Dos 70 artigos selecionados, 26 foram incluídos na revisão. Embora a drenagem assistida a vácuo possua potencial significante de complicações e exija tecnologia e profissionalismo respectivo adequado, prevaleceu na literatura revisada o conceito de que a drenagem assistida a vácuo contribuiu na redução no índice de transfusões, hemodiluições, melhor campo operatório, não aumento de hemólise significativa, redução de complicações pós-cirúrgicas, uso de menor prime e uso de cânulas de menor calibre.

Descriptors: Cardiopulmonary Bypass. Review. Thoracic Surgery.

Descritores: Circulação Extracorpórea. Revisão. Cirurgia Torácica.

O circuito de CEC possui dois reservatórios, sendo o reservatório venoso com função de receber o sangue proveniente da drenagem venosa e o reservatório de cardiotomia que têm por função receber o sangue proveniente do campo operatório, recuperado por aspiração. Além disso, possui oxigenador acoplado a um permutador de calor. Entre o oxigenador e a cânula arterial, é instalado filtro de linha arterial.

INTRODUÇÃO A circulação extracorpórea (CEC) é um conjunto de máquinas, aparelhos, tubos e técnicas que substituem temporariamente, as funções de bomba do coração e ventilatória dos pulmões, enquanto estes órgãos ficam excluídos da circulação por evento cirúrgico[1].

Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Estadual de Campinas (FCM-Unicamp), Campinas, SP, Brasil

Endereço para correspondência: Fernando Augusto de Lima Marson Unicamp - Universidade Estadual de Campinas Tessália Vieira de Camargo, 126 - Cidade Universitária "Zeferino Vaz" – Campinas, SP, Brasil - CEP: 13083-887 E-mail: fernandolimamarson@hotmail.com

Trabalho realizado no Hospital das Clínicas da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Estadual de Campinas (HC-FCM-Unicamp), Campinas, SP, Brasil.

Artigo recebido em 6 de abril de 2013 Artigo aprovado em 2 de setembro de 2013

Não houve suporte financeiro.

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As revisões sobre o tema e as listas de referências dos artigos incluídos foram consultadas, em busca de novos artigos para inclusão no presente estudo. Após esta etapa, foi iniciado o processo de seleção dos estudos pela análise de títulos e resumos. O primeiro critério de inclusão utilizado foi a identificação de trabalhos relevantes, considerando aqueles em que o sistema de drenagem era o foco principal do artigo (Tabela 1). Nesse momento, foram excluídos todos que apenas citavam o vácuo como método utilizado nas cirurgias e/ou fatos descritos.

Abreviaturas, acrônimos e símbolos CEC DAV PNT PVC

Circulação extracorpórea Drenagem assistida a vácuo Pressão negativa tópica Pressão venosa central

Alguns equipamentos são usados de acordo com o método da equipe, como o filtro pré-bypass, sistema de cardioplegia, assim como, a utilização de sistema de vácuo. O uso do sistema de drenagem assistida a vácuo (DAV) surgiu na tentativa de reduzir os efeitos deletérios da hemodiluição e com o advento das cirurgias minimamente invasivas ganhou destaque, e vem sendo usado em cirurgias cardíacas[2-5]. A técnica de vácuo consiste em utilizar pressão negativa no reservatório venoso, permitindo a drenagem venosa ativa, eliminando os princípios de sinfonagem e da gravidade[6]. Dessa maneira, é possível encurtar o circuito, reduzindo o volume de prime, de hemodiluição e possivelmente a incidência de hemotransfusão[2-5]. A revisão sistemática teve como objetivo analisar o uso da DAV na CEC, citando suas vantagens e desvantagens por meio do relato de casos e evidências sobre seus efeitos na microcirculação.

Síntese de Dados Foram encontrados com o uso das palavras-chave 47 artigos na primeira busca na base PubMed-Medline e 23 artigos nas SciELO-Lilacs. Por meio de avaliação dos resumos incluídos nessa fase, foram definidos como critério para recuperação de artigos completos: relato de caso, revisões sistemáticas, metanálise, ensaios clínicos randomizados, cujos resultados tratavam do efeito direto da utilização do vácuo no paciente (de forma positiva ou negativa). A revisão foi finalizada com a leitura de 27 artigos completos. Os 27 trabalhos analisados foram divididos em três grupos: (I) relatos de casos com a utilização de drenagem a vácuo (n=3); (II) utilização do vácuo em processos cirúrgicos e sua influência na hemodinâmica (n=5); (III) utilização do vácuo em procedimentos de CEC e sua avaliação (n=19). No grupo I, houve três relatos de casos, dos quais dois descrevem métodos que obtiveram sucesso e um com acidente utilizando a técnica com vácuo. Shin et al.[7] utilizaram a drenagem por vácuo em cirurgia para retirada de tumor em átrio direito. Ao final do procedimento, a técnica foi avaliada como eficaz, permitindo a retirada do tumor de maneira segura e simples. De forma semelhante, Fukuda et al.[8] descrevem a operação de valva tricúspide em paciente com grave congestão em coração insuficiente causada por valva com tecido calcificado. Ao final do trabalho, os autores relatam o sucesso do procedimento citando que a hemólise causada pelo método foi insignificante e o paciente se manteve estável no pós-operatório, com hemorragia mínima e melhora no edema de pulmões e rins. Já Gregory et al.[9], em relato de caso, citam embolia aerífera massiva em paciente que realizou cirurgia de Fontan. O problema ocorreu por pressurização do reservatório venoso ocasionado por ventosa que bloqueava o fluxo de ar de dentro para fora do reservatório. Por esse motivo, recomenda o conhecimento aprofundado do perfusionista sobre o material que utiliza, evitando este tipo de acidente. No grupo II, cinco estudos que utilizam o vácuo como tratamento de feridas cirúrgicas e/ou abscesso foram descritos. Petzina et al.[10] em seu estudo mostraram que a utilização do sistema vácuo gerou redução imediata no débito cardíaco e no volume sistólico, assim como, o volume dias-

Tabela 1. Visão geral dos estudos randomizados que analisaram o uso da drenagem assistida a vácuo. Características Redução em transfusões Redução em hemodiluições Melhor campo operatório Hemólise não significante Redução nas complicações pós-cirúrgicas Menor volume de prime Menor diâmetro de cânulas Alto risco Limitações Embolia aerífera

Número de Estudos (referências) 7 [8-12,18,21] 7 [9,12,18,20,22] 2 [9,24] 7 [10,18,19,20,22,26] 2 [10,18] 7 [10-12,17,18,20,21] 4 [11,18,20,24] 2 [13,34] 3 [12,17,19] 5 [11,13,16,18,19]

MÉTODOS Foi realizada pesquisa sistemática, incluindo artigos publicados em língua portuguesa e inglesa, no período de 1997 a 2012. A busca de referências foi feita nos bancos de dados das bases: PubMed-Medline (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ pubmed), Lilacs (http://lilacs.bvsalud.org/), SciELO (http:// www.scielo.org/php/index.php), utilizando os descritores: “circulação extracorpórea”, “vácuo”, “drenagem”, “cirurgia cardíaca” e suas correspondentes traduções e sinônimos, em condições variadas.

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tólico final do ventrículo esquerdo. Kadohama et al.[11], em relato de caso, também comprovam a eficiência da utilização de vácuo para pós esternotomia, até em pacientes pediátricos, assim como, Anne et al.[12] mostram a eficiência do vácuo no fechamento de feridas no mediastino. Lindstedt et al.[13] mostraram os benefícios do tratamento por vácuo na microcirculação miocárdica. Por fim, Chen et al. [14] demonstraram que a assistência a vácuo para auxílio em cicatrizações de feridas pode ser utilizado por seus benefícios como: restabelecer a integridade da membrana basal, reduzir o espaço endotelial e edemas, reduzir permeabilidade dos vasos sanguíneos, aumentar seu calibre e do volume capilar, e estimular a angiogênese. No grupo III foram analisadas as características: transfusão sanguínea, hemodiluição, campo operatório, hemólise, complicações pós-cirúrgicas, volume do prime, tamanho de cânulas utilizadas, embolia aerífera, limitações e riscos da técnica.

hemólise causada nos procedimentos com pressão negativa foram semelhantes a hemólise na drenagem gravitacional. Contudo, na comparação da drenagem por vácuo com a drenagem pela bomba centrifuga, Cirri et al.[26] mostraram que a drenagem a vácuo causa maior grau de hemólise, conclusões confirmadas por Gregoretti et al.[27]. Porém, Lau et al.[28] e Shin et al.[24] discordam, mostrando índices de hemólise semelhantes. Outro benefício relatado foi a melhora na visualização do campo operatório com a redução de sangue, gerando maior segurança e praticidade ao procedimento[6,24]. A limitação na drenagem venosa promove campo cirúrgico mais congesto e impõe dificuldades de visualização pelo cirurgião. A possibilidade de utilização de cânulas de menor calibre é outro fator importante[17,18,20,24]. Esta possibilidade se dá pelo sistema de vácuo aperfeiçoar a velocidade de escoamento pela cânula, permitindo fluxo maior. Com isto, podem-se utilizar cânulas venosas de calibre menor, o que melhora a visualização no campo operatório, sem comprometer a drenagem venosa. Também permite a canulação de vasos de menor calibre. A drenagem a vácuo está intimamente relacionada a cirurgias minimamente invasivas que preconizam pequenas incisões cirúrgicas e otimização do campo operatório. Contudo, devido aos benefícios, este tipo de drenagem pode ser utilizada em perfusões normais, desde que sejam tomadas medidas de segurança como: (i) utilização de equipamentos modernos e próprios, (ii) utilização de filtros e (iii) conhecimento da técnica pelo perfusionista[29]. Apenas dois autores consideraram o tipo de drenagem analisado como sendo de alto risco[29,30], por ser procedimento com alta probabilidade de acidentes devido à rápida velocidade em que se altera o volume no reservatório. Apesar da colocação, os trabalhos concluem que o procedimento é efetivo e seguro, pois mesmo com a condição de mudança rápida de volume no reservatório, a experiência nos casos descritos confirma ser possível o procedimento de forma eficiente, com o domínio da técnica. Davila et al.[30] afirmaram que o procedimento possui risco devido à técnica ser diferente da usualmente praticada, obrigando o perfusionista a ter conhecimento do sistema. Em um sistema de CEC a vácuo, o sistema deve ser construído para possibilitar alternativas em casos de acidentes. Na situação específica do uso de pressão negativa, métodos de recirculação do sangue e despressurização dos reservatórios devem ser pensados para se obter procedimento seguro. Exemplificando o fato, Davila et al.[30] demonstraram que simples mudança de posição de válvula na montagem do circuito pode gerar pressurização do sistema, impossibilitando ou dificultando a correção do acidente. No nosso levantamento, a embolia aerífera foi relatada em cinco estudos[17,18,22,29,31], mostrando que a assistência venosa a vácuo produz quase 10 vezes mais embolia na linha arterial comparada com a gravitacional, apesar do uso de

DISCUSSÃO O desenvolvimento de pesquisas na área de CEC tem contribuído no esclarecimento de dúvidas de alguns procedimentos realizados, muitas vezes, por motivos não científicos, mas sim, por experiência na rotina cirúrgica. A presente revisão sistemática evidencia que o uso do sistema de drenagem a vácuo pode ser eficaz, seguro, proporcionando novas técnicas de serem realizadas. Analisando os três relatos de casos encontrados (grupo I), observamos que em um caso houve acidente com embolia aerífera maciça. Gregory et al.[9] relatam que o acidente não foi causado, exclusivamente, pelo sistema de vácuo usado, e sim por ventosa não adequada para o procedimento, que gerou pressurização no sistema. Trocando a ventosa por uma que mantivesse e facilitasse o fluxo de ar com o ambiente, o procedimento se tornou seguro. Dessa forma, o autor chama atenção para os materiais utilizados no procedimento, que podem causar acidentes quando desconhecidos pelos profissionais. Na análise realizada, foi observado que 79% (n=15) dos autores consideram que a técnica de assistência por vácuo trás benefício ao procedimento e/ou paciente. A redução no número de transfusões[5,6,15-19] contribui para a não sobrecarga nos bancos de sangue. A redução ocorre por melhora na drenagem venosa e, consequente, não necessidade de acréscimo de volume no reservatório venoso para manter níveis de segurança contra entrada de ar no sistema. O menor uso de hemoderivados contribui para redução de complicações pós-cirúrgicas[16,20], sendo que a técnica oferece redução do prime total[5,16-21] reduzindo a hemodiluição[5,6,18-21] e mantendo hematócrito e hemoglobina em níveis aceitáveis. Houve discordância quando a geração de hemólise pelo uso de vácuo. A maioria dos autores[16,18,20,22-25] considera que a

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equipamentos apropriados. Esta embolia citada refere-se à produção de microbolhas no fluido devido ao turbilhamento produzido na passagem por tubulação estreita em regime de alta pressão. Os mesmos estudos mostram que comparando apenas a duração entre os métodos de vácuo e gravidade, em uma situação de entrada de ar no circuito pela linha venosa, o vácuo permite maior volume de ar no sistema. Isto sugere potencial perigo, principalmente na utilização de prime reduzido, visto que com níveis rebaixados de volume no reservatório a turbulência gerada na CEC pode permitir a embolia aerífera. Os outros autores citados confirmam a possibilidade de embolia, entretanto afirmam serem controláveis os riscos deste acometimento, desde que o perfusionista tenha conhecimento da técnica aplicada, conhecendo as limitações e riscos que esta trás. Mesmo com chances aumentadas de acidentes, Carrier et al.[32] e Murai et al.[25] consideram que a utilização de vácuo não aumenta a chance de complicações neurológicas e gerais, confirmando a teoria que os riscos podem ser controlados. Além dos riscos citados, são levantadas algumas limitações da técnica de vácuo por alguns autores, como Colangelo et al.[22], que relatam a técnica como onerosa, sendo que citam o procedimento utilizando bomba centrifuga para a realização da drenagem. Porém, a colocação torna-se frágil. É de conhecimento global que há outros métodos de menor custo para realização do procedimento, como: (i) utilização de monitor para controle de vácuo proveniente do sistema de vácuo instalado em salas de cirurgia, (ii) bombas de vácuo e (iii) bomba de roletes. Outra limitação é citada por Taketani et al.[5], sendo que o procedimento de vácuo apresenta instabilidade devido ao controle impreciso da pressão negativa. Porém, tal limitação é ultrapassada quando se usa válvulas ou monitores que controlam níveis de pressão negativa. O levantamento de dados também inclui incluiu trabalhos que tratam da influência do vácuo na hemodinâmica do paciente, principalmente sobre a microcirculação. Atualmente, há pouco conhecimento sobre os efeitos do vácuo na microcirculação, local que muito preocupa os perfusionistas, pois é nesta área a maior dificuldade de se fazer alcançar a perfusão sanguínea. Há estudos que relatam a eficiência do tratamento a vácuo[12,10,11]. Detalhado por Gustafsson et al.[33] de feridas cirúrgicas como a mediastinite pós esternotomia. O mecanismo pelo qual a pressão negativa tópica (PNT) promove a cicatrização de feridas é por estimular o fluxo de sangue na periferia do ferimento e no músculo esquelético. O estresse mecânico e gradiente de pressão pelo tecido causam aumento de volume sanguíneo na área. Tanto o estresse mecânico como o aumento do fluxo sanguíneo é reconhecido por estimular a proliferação endotelial, o brotamento capilar e angiogênese[34]. Em busca de utilizar o conhecimento da PNT para a melhora na microcirculação miocárdica, Lindstedt et al.[13] re-

alizaram estudo com seis porcos simulando isquemia miocárdica, ocluindo a artéria descendente posterior esquerda e utilizando a PNT como forma de melhoramento da microcirculação. Como resultados, obtiveram que a utilização de 50 mmHg de pressão negativa tópica estimulou a perfusão de 25 mm em profundidade no músculo esquelético e no miocárdio houve duplicação no fluxo de sangue, detectado com a utilização de Laser Doppler. Petzina et al.[10] realizaram esternotomia em seis porcos e trataram a ferida cirúrgica com vácuo, demonstrando que o uso de pressão negativa reduziu o débito cardíaco e o volume sistólico dos animais que passaram pelo processo cirúrgico. Este procedimento seria usado em pacientes com infecções profundas de esterno que possuem insuficiência cardíaca isquêmica. Concomitante a isto, Chen et al.[14] mostram os efeitos do vácuo na microcirculação. Os autores estudaram feridas em coelhos, analisando a velocidade do fluxo sanguíneo capilar, assim como seu calibre, a densidade capilar, a estrutura do endotélio e o processo de cicatrização. O melhor nível de pressão avaliado foi de -10 kPa, que mostrou alcançar velocidade máxima de sangue nos capilares em 4 minutos e permaneceu com este fluxo por maior tempo. Após a realização das feridas nas orelhas dos coelhos, observou-se no tecido: mitocôndrias túrgidas, membranas segmentadas, grandes espaços endoteliais, poucas junções celulares e muitas vesículas pinocíticas. Após 2 minutos de uso de vácuo, os capilares se tornaram mais redondos, o endotélio cúbico e a membrana basal foram quase que totalmente recuperadas. Em 10 minutos, os capilares se tornaram elípticos e dilatados. Em 30 minutos, brotos capilares surgiram, assim como os processos de vilosidades, significando a angiogênese. Em duas horas, novos vasos foram encontrados, foram reduzidos os espaços endoteliais e as junções celulares estavam mais firmes. Em 24 horas, foi observada a redução de vesículas pinocíticas. Já no grupo controle, em 3 dias ainda era observado membrana celular fragmentada e diversas vesículas pinocíticas. Atribui a esses fatos o maior volume de sangue causado pelo estímulo do gradiente de pressão negativa, favorecendo a integridade da membrana, ocasionando redução da permeabilidade, que por consequência irá reduzir a formação de edema e, assim, cicatrizar rapidamente o local. Transpondo este estudo para a circulação extracorpórea, mesmo em condições diferentes, podemos pensar que a utilização do vácuo pode trazer benefícios à microcirculação, favorecendo melhor perfusão tecidual e minimizando o edema intersticial provocado pelo processo inflamatório e pela alteração de regime de fluxo gerado pela circulação extracorpórea. Estudo que ainda necessita ser realizado. Munster et al.[35] relataram o procedimento de perfusão com auxílio de vácuo em 54 pacientes. O sistema descrito no trabalho é semelhante ao utilizado normalmente em circulação extracorpórea, com adição de monitor de pressão negativa, transdutor de pressão descartável e conector em “Y”

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para unir o reservatório à fonte de vácuo. A válvula de alívio do reservatório venoso já compunha o sistema e por isso não precisou ser adicionada. Com a utilização deste sistema, os autores afirmam ter possibilitado o coração estar sempre vazio, assim como, permitido o uso de cânulas menores facilitando o processo cirúrgico. Outros fatores foram relatados como: a facilidade de manter a pressão venosa central (PVC) do paciente sempre próxima a zero, a redução da adição de fluido de 250 mL de prime, em média, e a não observação de hemólise no pós-operatório. Com estes dados, Munster et al.[35] reiteram os autores citados anteriormente de alguns benefícios do uso de pressão negativa na CEC, acrescentando que o procedimento utilizado é de baixo custo e beneficia o paciente, durante a perfusão, por reduzir a PVC do paciente, melhorando desse modo à drenagem venosa e reduzindo a pré-carga momentaneamente, até a saída de CEC. O efeito da melhor drenagem venosa possibilita ao perfusionista manobras, dependendo do hematócrito (maior que 25%), como a hemoconcentração. Este procedimento reduzirá o possível excesso de líquido, reduzindo até mesmo após a CEC a pré-carga no miocárdio, assim como, reduzindo a formação de edema no paciente, resultando em melhora significativa na clínica final do mesmo.

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CONCLUSÃO Concluindo, embora a DVAV possua potencial significante de complicações e exija tecnologia e profissionalismo respectivo adequado, prevaleceu na literatura revisada o conceito de que A DVAV contribuiu na redução no índice de transfusões, hemodiluições, melhor campo operatório, não aumento de hemólise significativa, redução de complicações pós-cirúrgicas, uso de menor prime e uso de cânulas de menor calibre.

9. Gregory SM, Kussman BD, Wagner JW, Boyle SL, Howe RJ, Pigula FA et al. Massive Air Embolism in a Fontan patient. J Extracorp Technol. 2011;43(2):79-83. 10. Petzina R, Ugander M, Gustafsson L, Engblom H, Sjögren J, Hetzer R, et al. Hemodynamic effects of vacuum-assisted closure therapy in cardiac surgery: Assessment using magnetic resonance imaging. J Thorac Cardiovasc Surg. 2007;133(5):1154-62. 11. Kadohama T, Akasaka N, Nagamine A, Nakanishi K, Kiyokawa K, Goh K, et al. Vacuum-assisted closure for pediatric postsernotomy mediastinitis: are low negative pressures sufficient? An Thorac Surg. 2008;85(3):1094-6.

Papéis e responsabilidades dos autores EBCF

Levantamento dos dados, revisão dos artigos e construção textual FALM Revisor LNGC Revisor NA Revisor e autor responsável pela publicação

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Graça YLSDS, et al. - Biocompatibility of Ricinus communis polymer with EXPERIMENTAL STUDY addition of calcium carbonate compared to titanium. Experimental study in guinea pigs.

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Biocompatibility of Ricinus communis polymer with addition of calcium carbonate compared to titanium. Experimental study in guinea pigs. Biocompatibilidade do polímero de óleo de mamona com acréscimo de carbonato de cálcio comparado ao titânio. Estudo experimental em cobaias.

Yorgos Luiz Santos De Salles Graça1; Ana Cristina Opolski1, MD; Barbara Evelin Gonçalves Barboza1, MD; Bruna Olandoski Erbano1, MD; Caroline Cantalejo Mazzaro1, MD; Flávia Caroline Klostermann1, MD; Enéas Eduardo Sucharski1, MD; Luiz Fernando Kubrusly2, MD, PhD

DOI: 10.5935/1678-9741.20140030

RBCCV 44205-1550

Abstract Objective: The aim of the present investigation was to determine whether the difference in inflammatory tissue reaction between the Riccinus communis (castor) polymer with calcium carbonate and the titanium implant is statistically significant. Methods: Thirty-two Cavia porcellus were allocated into four groups of eight animals each. We implanted the two types of materials in the retroperitoneal space of all the animals. They were euthanized at 7, 20, 30 and 40 days after surgery, and an histological study of the samples was conducted. Results: All implants showed characteristics of chronic inflammation regardless of the material and timepoint of evaluation. There was no statistically significant difference between Pm+CaCO3 and Ti with regard to the presence of granulation tissue, tissue congestion, histiocytes, lymphocytes, neutrophils, giant cells, and fibrosis (P> 0.05).

Conclusion: The castor oil polymer plus calcium carbonate implant was not statistically different from the titanium implant regarding inflammatory tissue reaction.

Research Center of the Instituto Denton Cooley de Pesquisas (Denton Cooley Research Institute); Faculdade Evangélica do Paraná; Hospital Vita Education and Research Institute, Curitiba, PR, Brazil.

Rua Alferes Ângelo Sampaio 1896 – Batel - Curitiba, PR, Brazil Zip code: 80420160 E-mail: yorgoslssg@hotmail.com

Universidade Federal do Paraná, Instituto do Coração (InCor) - Hospital Vita, Curitiba, PR, Brazil.

This work was carried out at Denton Cooley Research Institute; Faculdade Evangélica do Paraná; Hospital Vita-InCor Education and Research Institute. No financial support.

Descriptors: Bioprosthesis materials. Heart, artificial Guinea pigs. Implants, Experimental. Ricinus communis. Boiocompatible. Inflammation. Resumo Objetivo: Determinar se a reação tecidual do implante retroperitoneal do polímero de óleo de mamona com acréscimo de carbonato de cálcio (Pm+CaCO3) é significativa, por meio de análise histopatológica, tendo como controle o implante de titânio não tratado (Ti). Métodos: Estudo experimental, intervencionista e randomi-

Correspondence address: Yorgos Luiz Santos de Salles Graça Instituto do Coração (InCor)

Article received on March 11th, 2013 Article accepted on January 13th, 2014

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vas dicotômicas, para análise da diferença entre o Pm+CaCO3 e o Ti em cada momento de avaliação foi usado o teste binomial. Considerando os materiais separadamente, a comparação dos quatro grupos foi feita utilizandose o teste exato de Fisher. Valores de P<0,05 indicaram significância estatística. Resultados: Todos os implantes apresentaram características de inflamação crônica, independente do material e do momento de avaliação. Não houve diferença estatisticamente significativa entre o Pm+CaCO3 e o Ti considerando a presença de tecido de granulação, congestão tecidual, histiócitos, linfócitos, neutrófilos, células gigantes e fibrose (P>0,05). Conclusão: Não foi encontrada diferença significativa entre a reação tecidual do Pm+CaCO3 e a do Ti.

Abbreviations, acronyms & symbols CaCO3 Calcium carbonate CAD Circulatory assist device CO2 Carbon dioxide COBEA Brazilian College of Animal Experimentation CHF Congestive heart failure HE Hematoxilin-eosin Pm Castor oil polymer Pm+CaCO3 Castor oil polymer with added calcium carbonate PVP-I Polyvinylpirrolidone-iodine solution Ti Titanium

zado com 32 cobaias. Os animais foram separados em quatro grupos iguais e eutanasiados com 7, 20, 30 e 40 dias após o ato cirúrgico. Foram confeccionadas lâminas em hematoxilina-eosina e em tricrômio de Masson. Em relação a variáveis qualitati-

Descritores: Implante de Prótese. Coração Artificial. Cobaias. Implantes Experimentais. Ricinus communis. Biocompatível. Inflamação.

Castor oil is a plant product extracted from the beans of Ricinus communis, which is found in tropical and subtropical areas. The oil is a viscous liquid obtained by hot or cold pressing of the seeds or by solvent extraction[8]. The studies on the use of castor oil and its by-products for polyurethane synthesis started in the late 1940’s with the preparation of polyurethane films for surface coating[9]. The first reports of the use of polyurethanes in medical applications date back to 1959, when Mandarino and Salvatore implanted a rigid polyetherurethane foam for bone fixation in situ. Castor oil polyurethanes can be produced with a range of different characteristics, from the most flexible (e.g., elastomers) to the most rigid ones (e.g., bone cements). The Pm polymer can be prepared pure or with added calcium carbonate (CaCO3) at a range of ratios by weight between the polyol, prepolymer, and CaCO3. Adding CaCO3 to the implant increases its mechanical strength and further reduces the production costs of the material[10]. In the present study, the ratio of 1/3 polyol, 1/3 prepolymer and 1/3 CaCO3 was used according to the mechanical tests performed by the manufacturer, Poliquil (Araraquara, SP), which point to that ratio as the optimal for medical use. In biocalcification studies, both in vivo and in vitro, Pm was regarded as a useful material not only for manufacturing implants, but also for the construction of accessories and devices such as pumps and valves for extracorporeal circulation[9]. The objective of the present study was to evaluate Pm with the addition of 33% CaCO3 (Pm+CaCO3) in order to gather sufficient histological data to ascertain low inflammatory reaction in the retroperitoneal space of guinea pigs compared with the reaction produced by titanium, thereby enabling the production of an even less expensive biomaterial, which would be affordable to the Brazilian population.

INTRODUCTION Cardiovascular diseases remain as the leading cause of morbidity and mortality worldwide[1]. As life expectancy increases, the prevalence of these comorbidities is expected to become even greater. Congestive heart failure (CHF) is one of these diseases and accounts for an average of 400,000 new cases per year in the United States[2]. End-stage CHF is a clinical condition for which few therapeutic options exist. Heart transplant is still an option in advanced CHF; however, it is a limited course of action due to the small number of donors and the high surgical risk involved[2]. In view of this, developing new support measures for these patients is a necessity. This prompted the conception of a Circulatory Assist Device (CAD). These devices, which are analogous to a human heart, are today a key component of the therapeutic support for patients in cardiogenic shock or end-stage heart failure[4,5]. In 1997, we began to develop an affordable CAD for the Brazilian public health system. We conducted tests in vitro[3] and designed a device made of titanium, as is the great majority of such devices available worldwide. Experimental studies in vivo with sheep were performed and proved the efficacy of the device. In 2011, Kubrusly et al.[6] initiated studies with a biocompatible material of national origin for the prospective production of a lower-cost device‒this marked the beginning of the studies on the use of castor oil polymer (Pm) in the production of CADs. This polymer is formed by the reaction, in equal amounts by weight, between a polyol (OH) and a castor oil prepolymer[7]. In keeping with our primary objective, which is to develop a Brazilian-made device suited to the resources of our country, we are at the stage of replacing costly mechanical parts for national-hence, less expensive-materials.

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Operative technique Following anesthesia, each animal was placed in the prone position and its hair was removed with scissors, bilaterally, along the dorsum. Subsequently, surgical field antisepsis was performed using a polyvinylpirrolidone-iodine solution (PVP-I) (Figure 1A). Local anesthesia was administered with 2% lidocaine diluted in normal saline. A 2-cm incision was subsequently made at 2 cm from the vertebral axis, to the right, in the region between the iliac crest and the last rib. The epithelium, the subcutaneous tissue and the fascia were penetrated, and the muscle layer was reached. This layer was carefully opened and the virtual retroperitoneal space was accessed, where the Pm+CaCO3 disc was implanted (Figure 1B). The procedure was repeated on the left side; however, the Ti disc was implanted this time (Figure 1C). The deep and superficial incision planes were sutured with nylon 30[14] in a running fashion (Figure 1D).

METHODS This experimental, randomized interventional study was developed by the Denton Cooley Institute at the Histology and Cell Biology Laboratories, the Animal Colony, and the Clinical and Surgical Experimentation Laboratory of the Faculdade Evangélica do Paraná. Ethical issues The present study was submitted to the Research Ethics Committee of the Sociedade Evangélica Beneficente de Curitiba and approved under Technical Opinion 4277/11. This study was conducted in conformity with Law 6638 of May 8th, 1979-Regulations for the Didactic and Scientific Practice of Animal Vivisection. The standards established in the “Guide for the Care and Use of Laboratory Animals” (Institute of Laboratory Animal Resources, National Academy of Sciences, Washington, D.C., 1996) and the guidelines of the Brazilian College of Animal Experimentation (COBEA) were also met.

Collection of the material for histopathological study The surgical specimen was removed en bloc and immediately immersed in 10% neutral buffered formalin, where it remained for 72 hours at room temperature. After fixation, the Ti and Pm+CaCO3 discs were removed through a lateral incision and the specimens were then rinsed in water for 24 hours, routinely processed and embedded in paraffin. The material was sectioned at 6 µm and stained by the hematoxylin-eosin (HE) technique for the cellular and capillary elements, and the technique of Masson’s trichrome with Nile blue for the collagen fibers from fibrosis. The analysis was conducted using an Olympus® light microscope model DX 50. The aim of microscopy was to evaluate the inflammatory process elicited by each material, i.e., congestion, formation of granulation tissue, and peri-implant fibrosis. The inflammation characteristics were qualitatively assessed for every slide of each group, and graded as absent, mild, moderate, or marked. The analyzed cells were histiocytes, neutrophils, lymphocytes, and giant cells. Histiocytes were defined in the present histopathological study as a type of normally stationary and inactive macrophage originated in the reticuloendothelial system that can be activated on stimulation; neutrophils, polynuclear white blood cells with neutrophilic granules; lymphocytes, a type of white blood cells between 10-12 µm in diameter, having a round nucleus with condensed chromatin and scarce, faintly basophilic cytoplasm; giant cells were defined as those formed by the fusion of several distinct cells. A x10 focusing eyepiece and x40 objective were used for the microscopy study. The cell types were counted in 10 fields under the microscope in the areas involved in the inflammatory process induced by the foreign body.

Sample Thirty-two male guinea pigs (Cavia porcellus), Rodentia, Mammalia were used, with weights between 250‐300 g (mean, 289.15±17.47 g), aged between 4‐6 months, and previously healthy. The animals were obtained from the Instituto de Tecnologia do Paraná, and were raised and maintained under similar environmental and dietary conditions. The animals were randomized into four groups (A, B, C and D), with eight guinea pigs in each group. They were euthanized in a CO2 gas chamber, four animals at a time, at 7 (group A), 20 (group B), 30 (group C), and 40 (group D) days after the implant surgery[11]. Experimental setting The guinea pigs were housed in the animal colony of the Faculdade Evangélica do Paraná in compliance with the “Manual of Technical Guidelines for Animal Experimentation Colonies” of the Department of Microbiology, Biomedical Sciences Institute, Universidade de São Paulo[12]. The animals were acclimatized for seven days prior to the experiments, and were given filtered water and standard commercial chow ad libitum up to four hours before euthanasia. The operative procedures were conducted using sterile material and technique in a cooled environment at the Clinical and Surgical Experimentation Laboratory, Faculdade Evangélica do Paraná. Tramadol was administered intramuscularly at the dose of 1 mg/kg according to the analgesia protocol, with duration of 12-24 hours[12]. Anesthesia The animals were anesthetized as recommended by Radde et al.[13], using ketamine and xylazine (87 and 13 mg/kg, respectively), both administered intraperitoneally.

Preparation and source of implants The control material was Ti and Pm+CaCO3, the test mate-

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GraĂ§a YLSDS, et al. - Biocompatibility of Ricinus communis polymer with addition of calcium carbonate compared to titanium. Experimental study in guinea pigs.

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Fig. 1 - A) Operative procedure surgical field antisepsis with polyvinylpirrolidone-iodine solution (PVP-I) and marking of the site of surgical incision; B) Implantation of the Pm+CaCO3 disc on the right-side hemibody; 1C) Implantation of the Ti disc on the left-side hemibody; 1D) Suture of the superficial plane with nylon 30

rial. The Ti alloy, characterized as grade 2, was obtained from a business company in the form of cylindrical bars 5 mm in diameter. The bars were composed of 99.7% Ti; 0.009% C; 0.095 Fe; 0.0003% H; 0.0038% N, and 0.152% O2. The mechanical properties of the bar were the following: % elongation (IN) L=32; % reduction in area L= 52; ultimate tensile strength (UTS) Ksi L= 78.8, and yield tensile strength (YS) Ksi (0.2%) L= 57. The Pm and the CaCO3 were obtained from a laboratory specialized in medical grade polymers (Poliquil, Araraquara, SP, Brazil). The preparation of the castor polymer implants began with equal amounts from one vial of polyol, one vial of vegetable polyurethane resin hardener, and an equal proportion by weight of CaCO3. These components were mixed at equal ratios by weight in a beaker using a glass stirring rod for 3 min until full homogenization was achieved. The homogenate thus obtained was placed in two insulin syringes. Following full polymerization, the syringes were sectioned with a scalpel blade into 3-mm-thick cross sections; subsequently, the plastic of the syringe barrel was removed[15]. Thus, discs with

a thickness of 3 mm and a diameter of 5 mm were obtained to be implanted retroperitoneally in the guinea pigs. Disc antisepsis was performed by immersing the discs in 70% alcohol for 15 min. The Ti implants were produced by a specialized manufacturer (Neodent, Curitiba, PR, Brazil). The Ti bar was attached to the plate of an engine lathe (Tormax 20A -ROMI) and cut with the aid of a cutting fluid (Quimatic oil). Subsequently, the discs were smoothed to be rid of rough spots or irregularities resulting from the first process. The Ti implants had the same dimensions as the Pm implants and were also sterilized in 70% alcohol. Statistical analysis Regarding the dichotomous qualitative variables, the test binomial was used in the analysis of the difference between the Pm+CaCO3 and Ti implants at each timepoint. When considering the materials separately, the four groups were compared using Fisherâ&#x20AC;&#x2122;s exact test. Values of P<0.05 indicated statistical significance. The data were analyzed using the SPSS software version 20.0.

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RESULTS Regarding peri-implant tissue inflammation, 100% of the implants showed histological characteristics of chronic inflammation; therefore, no statistically significant difference was found between the Pm+CaCO3 and the Ti group regardless of the evaluation timepoint (P=1 across comparisons). The presence of lymphocytes, neutrophils, giant cells, and peri-implant tissue congestion was consistently not marked over time for either implant material (P=1 across comparisons). For some variables, the time effect was significant. The analysis of both Pm+CaCO3 and Ti implants showed a progressive and linear decrease in the granulation process and in the presence of histiocytes. For both materials, these factors appeared markedly in the group evaluated in the first 7 days of the study (group A) whereas they were predominantly graded as not marked in the last two groups (C and D) (P<0.05). However, there was no statistically significant difference in the behavior of these variables between the two types of material (P=1 across comparisons). Albeit also without statistical differences between the materials, peri-implant fibrosis was found to be marked in groups A and B, and not marked in groups C and D. A slight tendency was noted for the polymer implant to exhibit less fibrosis than the Ti in groups C and D, although this was not statistically significant (Figures 2 and 3).

Fig. 2B - Light microscopy – Pm+CaCO3 -associated fibrosis. Staining by Masson’s Trichrome with Nile Blue

DISCUSSION As established in the previous study in the same line of research, we maintained the methodology[6] in order to obtain materials that are low-cost, abundant in nature, and with an acceptable biocompatibility profile that would ideally replace the time-honored materials in medical practice, as these are expensive and difficult to be obtained. Fig. 3 - Analysis of the difference in marked fibrosis between groups Pm+CaCO3 and Ti according to the evaluation timepoints

The favorable characteristics of Pm were first reported by such authors as Ohara et al.[16], Carvalho et al.[17], Ignácio et al.[18], Silva[19], and Kubrusly[6], thereby opening the way to the use of this polymer in orthopedics, orthodontics, bucomaxilar surgery, neurosurgery, and cardiovascular surgery. Furthermore, the production process of Pm is very attractive, as it needs no catalysts and shows simple processability and flexibility in formulation, thereby enabling the addition of other components- in the present case, CaCO3- without interfering with the chemical reaction. The Pm material shows versatility in terms of curing temperature, with a maximum exothermic peak at 45°C and no production of post-reaction free residual monomers-an undesirable occurrence for assisted circulation devices,

Fig. 2A - Light microscopy – Titanium-associated fibrosis. Staining by Masson’s Trichrome with Nile Blue

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common among polymers, which prompted researchers to use titanium for this purpose. Dias et al.[20] conducted a study with four capuchin monkeys (Cebus apella), wherein the investigators placed a Pm implant in a bone defect previously created in the nasal dorsum of the animals; later, the histological analysis revealed no foreign body granulomas or phagocytic cells. Although no bone tissue analysis was performed in the present study, no foreign body granulomas were found on histological analysis. A study by Mastrantonio and Ramalho[15] evaluated the response of the connective tissue of mice to Pm over a period of 60 days and, again, biocompatibility results were favorable. Titanium is considered to be an inert material; authors such as Van Noort et al.[21] have extensively demonstrated its applicability in medical grade alloys since mid-20th century. Alloys of Ti have been widely used as bone substitutes, in implantable materials in the human body such as screws and plates, and are present today in reconstructive surgery as well. Likewise, Pm has been expanding its range of applications. In the present study, it was noted that the predominant type of inflammation in both study materials (Pm+CaCO3 and Ti) was chronic inflammation, i.e., predominance of monomorphonuclear cells regardless of the assessment timepoint. The initial seven-day period is directly related to the type of suture used in the surgery. Siqueira and Dantas[22] have defined this length of time as the period of deposition of hyaluronic acid and collagen, both of which are produced in an attempt to reconstitute the injured tissues. In the current study, the presence of granulation tissue and histiocytes was marked in the first seven days, albeit without statistical significance when the two types of material were compared. The lower amount of fibrosis found in groups C and D, i.e., at 30 and 40 postoperative days, diverged from the results of Costa et al.[23], who noted the formation of dense fibrous tissue surrounding the Pm implant. In the present study, as in the previous study by Kubrusly and co-workers[6], for both materials, the adjacent connective tissue showed normal histological characteristics and a tendency toward decreasing tissue reaction with increasing post-implantation timepoints. Furthermore, macro- and microscopically, no polymer structure degradation occurred when it was subjected to the body temperature ranges of the guinea pigs. This can be reinforced by the fact that the polyurethanes exhibited thermal stability up to 210°C, which demonstrates that these polymers will not undergo thermal decomposition at ambient temperature[24]. In addition to showing stability at high temperatures, Pm+CaCO3 is a Brazilian technology and represents the possibility of providing a lighter implantable device for the patient. Our CAD in study, the K-pump, made of steel, weighs 194 g. A titanium-made device with the same dimensions is estimated to weigh between 85-95 g. The weight of the Pm+CaCO3 implant will be approximately 45-55 g, which is below the average of most currently available fully

implantable CADs and suitable for pediatric patients and small-built adults. In line with the data from the study with pure Pm[6], Pm+CaCO3 also has identical biocompatibility properties to those of the Ti implant. In addition to the preserved biocompatibility, the new combination confers greater mechanical strength and a smaller proportion of polymer raw material is used in its preparation. Therefore, production costs are further reduced, since smaller amounts of polyol and prepolymer are needed to produce our CAD. This economy of 33 % in raw material affords a 10-20% reduction in the production costs of the core structure of our CAD; this represents a further step toward our goal. CONCLUSION No statistically significant difference was found between the Pm+CaCO3 and the Ti implants with respect to the induced tissue reaction in guinea pigs. ACKNOWLEDGMENTS We would like to thank the Denton Cooley Research Institute, particularly Professor Dr. Luiz Fernando Kubrusly for his support and encouragement in the present study; the Vita Research Center, which made possible the undertaking of the present study; POLIQUIL (Araraquara, SP, Brazil), particularly Mr. Antonio Carlos Rossi and Mr. Alexandre Guillen, who helped supply the castor polymer; Neodent company (Curitiba, PR, Brazil), particularly Mr. Adailton Becker, for their assistance handling and cutting the titanium pieces; Dr Ana Cristina Lira Sobral for Reading and Report of the blades of pathological analysis; Dr Marcia Olandoski for Statistical analysis; Dr Fernando Bermudez Kubrusly for his support in the present study and the Faculdade Evangélica do Paraná for the helpfulness and support throughout the study. Authors’ roles & responsibilities YLSG ACO BEGB BOE CCM FCK EES LFK

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Review of the literature; participation in the experimental surgeries; drafting of the manuscript Review of the literature; participation in the experimental surgeries; drafting of the manuscript Review of the literature; participation in the experimental surgeries; drafting of the manuscript Review of the literature; participation in the experimental surgeries; drafting of the manuscript Review of the literature; participation in the experimental surgeries; drafting of the manuscript Review of the literature; participation in the experimental surgeries; drafting of the manuscript Review of the literature; participation in the experimental surgeries; drafting of the manuscript Review of the literature; participation in the experimental surgeries; drafting of the manuscript

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Molinari GJDP, et al. - The use of virtual resources in preoperative preparation BRIEF COMMUNICATION of infrarenal aneurysms: exploring the OsiriX’s potential

The use of virtual resources in preoperative preparation of infrarenal aneurysms: exploring the OsiriX’s potential O uso de recursos virtuais na preparação pré-operatória de aneurismas infrarrenais: explorando o potencial do OsiriX

Giovani Jose Dal Poggetto Molinari1, MD; Andréia Marques de Oliveira Dalbem1, MD; Ana Terezinha Guillaumon1, PhD

DOI: 10.5935/1678-9741.20140065

RBCCV 44205-1551

Abstract Introduction: In the past few years, the increase of endovascular surgeons' interest on tomography image edition through softwares is marked specially when it concerns to its use on preoperatory study for endovascular aneurysm repair. It is presumed that the bigger the number of informations extracted from the tomography exam and its three-dimensional reconstruction, the smaller is the need of patient's exposure to contrast, as well as the its exposure and the surgical team to radiation. Concepts of image manipulation on the OsiriX software with volume reconstruction of tridimensional tomographic scans of virtual fluoroscopy were used. Methods: Through manipulation of multi-slice tomography images under three-dimensional reconstruction on software, it was able to modify values of the exam's dose-irradiated distribution. These volume reconstruction presets were saved as Virtual Fluoroscopy, reproducible upon any OsiriX platform. It was able to construct a biplanar image appearing to the patient's operatory

fluoroscopy. When compared to the intraoperatory angiography, the images were alike. Discussion: Dose-irradiated distribution data manipulation allowed to visualize as opaque bone surfaces and transparent lowdose radiation's areas (viscerae). Thus, under previously marked renal arteries, it was possible to predict it's anatomical positioning related to visualization under real fluoroscopy. Foretelling the better positioning of the C-arm through this technique enables to obtain images with the minimum influence of parallax effect. It is believed that it supports to assess the renal arteries topographic positioning on a bi-dimensional intraoperatory image. The need of frequent angiographies to localize the renal arteries is reduced, decreasing the exposure to contrast on vulnerable patients.

Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Campinas, SP, Brasil.

Endereço para correspondência: Giovani Jose Dal Poggetto Molinari Hospital de Clínicas da Universidade Estadual de Campinas (HC- Unicamp) Rua Vital Brasil, 251- Cidade Universitária Zeferino Vaz - Barão Geraldo Campinas, SP, Brasil – CEP: 13083-888 E-mail: drgiovani.molinari@uol.com.br

Descriptores: Endovascular Procedures. Aortic Aneurysm, abdominal. Multidetector Computed Tomography. User-Computer Interface. Fluoroscopy. Pilot Projects.

Trabalho realizado no Hospital de Clínicas da Universidade Estadual de Campinas (HC –Unicamp), Campinas, SP, Brasil.

Artigo recebido em 23 de dezembro de 2013 Artigo aprovado em 16 de março de 2014

Não houve suporte financeiro.

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possível manipular valores de projeção da distribuição de dose irradiada. A esta configuração, foi atribuído o nome de Virtual Fluoroscopy, formato reprodutível em qualquer plataforma OsiriX. Com isto, obteve-se uma imagem biplanar aparentemente a uma fluoroscopia operatória do doente. Quando comparadas à angiografia e fluoroscopia intraoperatória, estas imagens revelaram-se equivalentes. Discussão: A manipulação de dados de distribuição da dose irradiada em uma superfície permite que se visualizem como opacas áreas de alto contraste (como superfícies ósseas) e como transparentes valores de baixa atenuação (partes moles). Orientados por marcações nas artérias renais, pode-se prever minuciosamente o seu posicionamento anatômico em relação à sua visualização sob fluoroscopia. Outrossim, a antecipação do correto posicionamento do aparelho de radioscopia com o uso desta técnica permite a obtenção da imagem com o mínimo de interferência do efeito parallax. Com isso, acreditamos ser possível estimar o posicionamento topográfico das artérias renais em imagem bidimensional intraoperatória. Consegue-se reduzir o número de angiografias na tentativa de se obter a melhor imagem que forneça a localização das artérias renais e do colo do aneurisma, reduzindo sobrecarga renal em pacientes vulneráveis.

Abreviaturas, acrônimos & símbolos DICOM Digital Imaging and Communications in Medicine AAA Aneurisma de aorta abdominal MPR Reconstrução multiplanar MIP Projeção de intensidade máxima 3D Tridimensional TC Tomografia Computadorizada

Resumo Introdução: Desde os últimos anos, tem crescido o interesse dos cirurgiões vasculares com prática em cirurgia endovascular na utilização de softwares de manipulação de imagens tomográficas, principalmente quando se refere à sua utilização no reparo endovascular dos aneurismas de aorta abdominal infrarrenais. Assim, o pós-processamento das imagens tornouse uma grande ferramenta na interpretação e documentação das alterações, melhorando a produtividade e a precisão das informações, utilizando volumes cada vez menores de contraste iodado no planejamento e execução do tratamento endovascular. Da mesma forma, menor é a exposição à radiação ionizante no intraoperatório. Divulgam-se os resultados iniciais da análise da viabilidade da manipulação de imagens tomográficas no software OsiriX por meio da fluoroscopia virtual. Métodos: Através da manipulação de imagens de cortes tomográficos finos sob-reconstrução tridimensional por volume, foi

Descritores: Procedimentos Endovasculares. Aneurisma da Aorta Abdominal. Tomografia Computadorizada Multidetectores. Interface Usuário-Computador. Fluoroscopia. Projetos Piloto.

INTRODUÇÃO

afecções vasculares; e sua performance se deve às resoluções espacial e temporal, associadas à atenuação característica do lúmen vascular obtida pela administração do meio de contraste venoso. Não há tipo de reconstrução que seja mais efetiva que a outra, mas todos têm suas características e indicações, sendo frequentemente necessária a utilização de mais de um para a demonstração adequada de uma afecção[1]. Cortes tomográficos mais finos permitem que a reconstrução tridimensional atinja um nível de excelência em detalhamento e qualidade, utilizando volumes cada vez menores de contraste iodado em razão da maior velocidade de captação da imagem obtida[2]. A exposição do doente a um menor volume de contraste iodado possível é uma das preocupações mais presentes durante o planejamento e a execução da correção endovascular do aneurisma, visto que a incidência de nefropatia induzida por contraste em pacientes vulneráveis – portadores de disfunção renal prévia, nefropatia diabética, desidratação, hipotensão, insuficiência cardíaca, octagenários, entre outros – pode variar de 12 a 50%. É definida como um aumento de 25% na creatinina sérica basal e, usualmente, é transitória. Todavia, pode levar a desfechos clínicos indesejáveis, tais como hospitalização prolongada, complicações clínicas durante a internação e aumento da mortalidade hospitalar. Enquanto o risco de nefropatia é dose-dependente, reco-

Desde os últimos anos, tem crescido o interesse dos cirurgiões vasculares com prática em cirurgia endovascular na utilização de softwares de manipulação de imagens DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) em tomografias computadorizadas (TC), principalmente quando se refere à sua utilização no preparo pré-operatório endovascular dos aneurismas de aorta abdominal (AAA) infrarrenais. Com a adoção de protocolos de alta resolução em equipamento de tomografias multislice e a maior disponibilidade de aplicativos de reconstruções, o pós-processamento das imagens tornou-se uma grande ferramenta que auxilia a interpretação e documentação das alterações, melhorando a produtividade e a precisão das informações. Nos equipamentos de múltiplos canais de detectores, os sistemas eficientes de transmissão, o processamento e o armazenamento de dados e a refinada engenharia possibilitam a redução do tempo de aquisição e a melhora da resolução espacial no eixo longitudinal das imagens. Esta última é dependente do tamanho do voxel (unidade de volume de menor ponto em uma imagem digital), que por sua vez é definido pela espessura do corte[1]. Atualmente, a TC representa uma das mais importantes modalidades de diagnóstico e de acompanhamento das

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menda-se que em pacientes com taxa de filtração glomerular menor que 60% o volume de contraste administrado seja inferior a 100 ml[3]. Sendo assim, podemos supor que quanto maior o número de informações são extraídas do exame tomográfico e de sua reconstrução tridimensional, menor é a necessidade de exposição ao contraste durante o período intraoperatório, assim como menor é a exposição do paciente e da equipe cirúrgica à radiação ionizante. Acreditamos que além da mensuração precisa – como diâmetros, comprimentos e angulações[1] – e da análise das características do aneurisma, é possível obter-se um maior aproveitamento das informações, como posicionamento topográfico das artérias viscerais e suas respectivas referências de visualização radioscópica, visto que a reconstrução de cortes tomográficos de espessuras menores

permite a reprodução virtual digitalizada do doente e sua afecção[4]. MÉTODOS Divulgam-se aqui os resultados iniciais da análise da viabilidade da manipulação de imagens tomográficas em software (OsiriX MD) com o uso da fluoroscopia virtual. Esta técnica apresenta alcance prático com fácil incorporação na rotina de planejamento endovascular. Temos-na utilizado como auxiliar na previsão do posicionamento intraluminal dos cateteres angiográficos e do aparelho de radioscopia durante as correções endovasculares de aneurismas de aorta. Reúne-se uma série de casos de 14 estudos, com resultados promissores. Descrevem-se os passos para a elaboração da configuração de fluoroscopia virtual e ilustrações da técnica empregada em dois dos nossos casos.

Fig. 1 - Acima - Marcações ostiais das artérias renais em projeção axial, com visualização auxiliar em corte longitudinal (à direita). Abaixo - À esquerda, fluoroscopia virtual pré-operatória, com representação das marcações das artérias renais, previamente realizada nos cortes axiais. À direita, angiografia intraoperatória: observe que há mínima interferência do efeito parallax no centro da imagem

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Foram analisadas tomografias multicanais de doentes submetidos à correção endovascular de AAA infrarrenal no Centro de Alta Complexidade em Cirurgia Endovascular da Universidade Estadual de Campinas, de agosto a dezembro de 2013. Utilizou-se de reconstrução tridimensional multiplanar através de software de manipulação de imagens DICOM (OsiriX MD) em análise de aneurismas em série de imagens com cortes tomográficos finos de 1 a 3 mm, meio de contraste iodado intravenoso em fase arterial. Inicialmente, realizaram-se marcações nas artérias renais em projeções axiais, por meio do comando point. Este recurso também sinaliza o voxel na imagem examinada, de forma

que é representado posteriormente em qualquer visualização, seja axial ou por reconstrução tridimensional por volume ou multiplanar (Figuras 1 e 2). Em uma reconstrução 3D por renderização de volume, utilizando-se a reconstrução pré-definida Bone CT e Pencil, é possível modificar-se valores tomográficos de windowing (janelamento), CLUT (tabela de consulta de cores) e shading que por sua vez definem o brilho, o contraste e a gama de coloração da imagem (Figura 3). A esta configuração, foi atribuído o nome de Virtual Fluoroscopy e reeditado em outras plataformas OsiriX, obtendo-se sempre a mesma imagem bidimensional em um mesmo volume tomográfico, tornandose assim um formato reprodutível.

Fig. 2 - Acima - Marcações ostiais das artérias renais em projeção axial, com visualização auxiliar em corte longitudinal (à direita). Abaixo - À esquerda, fluoroscopia virtual pré-operatória, com representação das marcações das artérias renais, previamente realizada nos cortes axiais. À direita, angiografia intraoperatória: observar também a pouca influência do corpo principal da endoprótese sobre o posicionamento angular na visualização das artérias renais estudadas (neste caso, corpo bifurcado principal de endoprótese Endologix AFX)

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cies ósseas) e como transparentes valores de baixa atenuação (partes moles). Mesmo que no plano exposto exista superposição a estruturas que competem com a densidade da aorta, este é um efeito desejável, quando o objetivo é uma reconstrução tridimensional que simule uma fluoroscopia biplanar simples em escala de cinza da área estudada. O posicionamento ideal do aparelho de radioscopia durante o procedimento cirúrgico pode ser diferente do esperado durante o estudo pré-operatório, na medida em que o colo do aneurisma possivelmente se encurte ou alongue acima do esperado. Entretanto, é descrito que embora a angulação do colo do aneurisma possa ser modificada, o posicionamento angular das artérias renais não se modifica, mesmo sob a influência dos fios guias inseridos ou da própria endoprótese[6]. Desta forma, orientados pelas marcações iniciais das artérias renais, pode-se prever minuciosamente o seu posicionamento anatômico em relação à sua visualização sob fluoroscopia, bem como estimar a localização do colo do aneurisma, considerado o ponto inicial para determinar o posicionamento intraoperatório do arco cirúrgico e dos cateteres angiográficos intraluminais. Adicionalmente, pode-se associar correções das projeções de angulação antero-posterior e rotacional do colo, visto que a tortuosidade dos aneurismas provoca alterações típicas na anatomia do paciente e que são particularmente desafiadoras no tratamento endovascular. Outrossim, a antecipação do correto posicionamento e centralização do aparelho de radioscopia com o uso desta técnica permite a obtenção da imagem com o mínimo de interferência do efeito parallax (onde há diferença na posição aparente de um objeto quando visualizado sob planos de sobreposição). Com isso, acreditamos que é possível, por meio da fluoroscopia virtual sob manipulação das imagens DICOM em software, estimar o posicionamento topográfico das artérias renais em imagem bidimensional intraoperatória (angiografia e fluoroscopia). Da mesma forma, ao reproduzir tomograficamente uma fluoroscopia virtual, consegue-se reduzir o número de angiografias intraoperatórias na tentativa de se obter a melhor imagem angiográfica bidimensional que forneça a localização das artérias renais e do colo do aneurisma. Quanto mais próxima da reprodução angiográfica for essa visualização virtual da fluoroscopia, mais cuidadosa é a procura do cirurgião pelo posicionamento das artérias renais, melhor é o aproveitamento do colo do aneurisma para a fixação e selamento da endoprótese, sendo mais precisa a sua liberação ao passo em que menor é o volume total de contraste utilizado, reduzindo sobrecarga renal em pacientes vulneráveis. Cada vez mais, descobrem-se novos modos de adaptação deste software ampliando a sua utilização para novas tarefas. Nossa proposta é criar familiaridade do profissional e estimular a prática desmistificada deste programa de computador, uma ferramenta essencial na programação cirúrgica, na qual cada vez mais os procedimentos são guiados por imagens.

Fig. 3 - Configuração manual do preset 3D no OsiriX MD, nomeado como Virtual Fluoroscopy. Window width (WW - a largura da janela) define o número de escalas de cinza exibidos e window level (WL - o nível da janela) define o valor da escala de cinza médio desta largura. CLUT (color look up table - tabela de consulta de cores) define um mecanismo do software usado para transformar uma gama de cores de entrada para outra gama de cores[5]. Quando representada como No-CLUT em 8-bit, exibe imagens em escala de cinza. Desligando-se o recurso shading diminui-se o efeito de luminosidade (que realça a aparência tridimensional), favorecendo a percepção da imagem final como sendo biplanar, assim como o é em uma fluoroscopia convencional. Esta configuração pode ser reeditada em qualquer plataforma OsiriX

Uma vez submetida a série de imagens à uma reconstrução por meio do software - com sinalização prévia do voxel através do point - este é representado nas imagens tridimensionais e multiplanares, permitindo o estudo mais detalhado do ponto de referência em ângulos inusitados da anatomia humana e sua topografia. As imagens e posicionamentos alcançados foram reproduzidas no intraoperatório, revelando-se serem equivalentes (Figuras 1 e 2). DISCUSSÃO A reconstrução por volume trata os coeficientes de atenuação do voxel em uma escala de cores e o grau de opacidade (transparência) ao longo dos eixos. Ela preserva a informação de profundidade, demonstrando melhor distribuição espacial das estruturas. Em uma reconstrução tradicional, este efeito tridimensional é realçado pela luminosidade (shading)[1]. A manipulação destes dados (da distribuição de dose irradiada em uma superfície) permite a visualização da projeção de intensidade máxima (MIP), que demonstra o voxel mais denso (com maior coeficiente de atenuação) - onde se visualizam como opacas áreas de alto contraste (como as superfí-

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Molinari GJDP, et al. - The use of virtual resources in preoperative preparation of infrarenal aneurysms: exploring the OsiriX’s potential

Endovascular. In: Brito CJ, ed. Cirurgia Vascular. 3rd ed. Rio de Janeiro: Revinter; 2013. p.689-736.

Papéis & responsabilidades dos autores GJDPM

AMOD ATG

Análise estatística; aprovação final do manuscrito; concepção e desenho do estudo; realização das operações e/ou experimentos; redação do manuscrito ou revisão crítica de seu conteúdo Realização das operações e/ou experimentos; redação do manuscrito ou revisão crítica de seu conteúdo Aprovação final do manuscrito; redação do manuscrito ou revisão crítica de seu conteúdo

3. Ribeiro PCA, Ribeiro MJS. Meios de contraste. In: Lobato AC, org. Cirurgia Endovascular. 2nd ed. São Paulo: Instituto de Cirurgia Vascular e Endovascular de São Paulo; 2010. p.39-58. 4. Pitoulias GA, Donas KP, Schulte S, Aslanidou EA, Papadimitriou DK. Two-dimensional versus three-dimensional CT angiography in analysis of anatomical suitability for stentgraft repair of abdominal aortic aneurysms. Acta Radiol. 2011;52(3):317-23.

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2. Ferreira MMV, Freitas AJ, Coelho LH, Zaniolo MRM, Sá J. Aneurismas da Aorta Torácica e Toracoabdominal - Tratamento

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Soeiro AM, et al. - Intracardiac embolization of inferior vena cava filter CLINICAL-SURGICAL CORRELATION associated with right atrium perforation and cardiac tamponade

Intracardiac embolization of inferior vena cava filter associated with right atrium perforation and cardiac tamponade Embolização de filtro de veia cava associado à perfuração de átrio direito e tamponamento cardíaco

Alexandre de Matos Soeiro1, MD; Felipe Lourenço Fernandes1, MD; Rafael Plens Teixeira1, MD, MsC, PhD; Pedro Felipe Gomez Nicz1, MD, PhD; Maria Carolina Feres de Almeida Soeiro1; Carlos V. Serrano Jr.1, MD, PhD; Múcio Tavares de Oliveira Jr.1, MD, PhD

DOI: 10.5935/1678-9741.20140060

RBCCV 44205-1552

Abstract Insertion of inferior vena cava filters has been well established in literature, reducing occurrence of pulmonary embolism after an episode of deep venous thrombosis in patients with contraindication to anticoagulation. There are a small number of complications related to procedure and embolization is rare. In this context, we described a case of intracardiac embolization associated with cardiac tamponade.

Resumo A colocação percutânea de filtro de veia cava inferior é bem estabelecida em literatura, reduzindo a chance de ocorrência de tromboembolismo pulmonar após um episódio de trombose venosa profunda em pacientes com contraindicações à anticoagulação. O índice de complicações relacionadas ao procedimento é pequeno, sendo embolização evento extremamente raro. Nesse contexto, descrevemos um caso de embolização intracardíaca de filtro de veia cava inferior associada ao tamponamento cardíaco.

Descriptors: Vena Cava Filters. Vena Cava, inferior. Cardiac Tamponade.

Descritores: Veia Cava Inferior. Tamponamento Cardíaco. Filtros de Veia Cava.

INTRODUCTION

ter to prevent clots reaching the pulmonary arteries was first described in 1958 by Hunter and DeWeese[3]. From this time until the present day, the models and placement techniques have evolved considerably, however the ICVF is not free of risks, and device-related complications can occur, e.g. in situ thrombosis (0-25%), occlusion of the ICVF (2-30%), recurrence of PE (0.5-6%), filter fracture (2-10%) and vena cava filter embolization (< 1%)[4,5]. Embolization of the filter to the heart or pulmonary artery is an extremely rare complication that can lead to symptoms

The treatment of choice for prevention of pulmonary embolism (PE) secondary to deep vein thrombosis (DVT) is anticoagulation; however, some patients may have contraindications to it. Without treatment, the chance of developing PE after an episode of DVT is approximately 40%[1]. Thus, for patients with contraindications to anticoagulation, there is the option of placing an Inferior Vena Cava Filter (ICVF) in an attempt to prevent PE[2]. The idea of implementing a fil-

Instituto do Coração do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (INCOR–HCFMUSP), São Paulo, SP, Brazil.

Correspondence address: Alexandre de Matos Soeiro Instituto do Coração do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo Unidade Clínica de Emergência Av. Dr. Eneas de Carvalho Aguiar, 44 - Cerqueira César - São Paulo, SP, Brazil - Zip code: 05403-900 E-mail: alexandre.soeiro@bol.com.br

Work carried out at the Instituto do Coração do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (INCOR–HCFMUSP), São Paulo, SP, Brazil.

Article received on December 30th, 2013 Article accepted on March 24th, 2014

No financial support.

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Soeiro AM, et al. - Intracardiac embolization of inferior vena cava filter associated with right atrium perforation and cardiac tamponade

At entrance physical examination he was prostrated, pale and disoriented. Had a heart rate of 114 bpm, blood pressure of 108/80mmHg, weak pulse and capillary refill of less than 3 seconds. Cardiac examination showed hypophonetic and rhythmic heart sounds without murmurs. Pulmonary examination had diminished breath sounds at lung bases, a respiratory rate of 16 breaths per minute and an oxygen saturation of 94%. Extremities examination demonstrated an asymmetrical bilateral edema, that was larger in the left limb. Electrocardiogram was normal. At initial laboratory studies he had hemoglobin of 9.7 g/dL, hematocrit of 31%, leukocytes 10.360/mm3, 351.000 platelets, CK-MB 1.12 ng/mL, troponin I 0.288 ng/ mL, urea 19mg/dL, creatinine 0.86 mg/ dL,C-reactive protein (CRP) 272.22 mg/dL. As the initial hypothesis was PE, the patient underwent CT angiography of the pulmonary arteries. Instead of showing signs of PE, CT showed an ICVF dislocation. It had moved to the right atrium. There was also right-sided pleural effusion and pericardial effusion (Figure 1). Transthoracic echocardiogram showed signs of cardiac tamponade. In such way, emergent surgical pleural and pericardial drainage was performed. After the procedure, CT and echocardiogram still showed moderate pericardial effusion, now with no signs of cardiac tamponade and a foreign body into the right atrium. In this moment the patient developed an early nosocomial infection thereby delaying the withdrawal of ICVF performed by open thoracotomy. During the procedure we observed that the ICVF had perforated the free wall of the right atrium (Figure 2).

Abbreviations, acronyms & symbols PE DVT ICVF

Pulmonary embolism Deep vein thrombosis Inferior vena cava filter

ranging from hypotension, syncope, dyspnea or even cardiac arrest as the first manifestation[2,6]. The cause of embolization of the ICVF can vary greatly, and includes: placing the device in an unsuitable location, device failure and a vena cava with an enlarged diameter (>28 mm)[6]. In case of intracardiac embolization, therapeutic options involve surgical or endovascular removal or even maintenance of the vena cava filter in the same place[5], however the best treatment option is under discussion. Many authors suggested that the removal by open thoracotomy would be the best option[2]. Below we report a case of embolization of a vena cava filter in a patient treated at the Heart Institute in Sao Paulo. CASE REPORTÂ A 47-years-old male who had a history of epilepsy was admitted to our service due to dyspnea and chest pain, that was worse during inspiration. Forty-five days prior to this admission he had been submitted to a subdural hematoma surgical drainage secondary to a same height fall. Following the procedure the patient developed DVT. Since he had clinical contraindication to anticoagulation,insertion of an ICVF was performed.

Fig. 1 - Tomography with the image of a vena cava filter located in transition of right atrium and right ventricle, before (A) and after (B) pericardial drainage

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with ICVF embolization was performed by Lahey et al.[13] in 1991. In this first published report, the authors associate the displacement of ICVF to its improper placement, with no evidence of fracture. As in our case, the patient had the IVCF removed by open surgery. Differently to this first description and our case, the majority of reports in the literature with cardiac tamponade described the presence of fractured IVCF and intracardiac embolization of only parts of the filter[7-10]. Chandra et al.[8] reported there was no any well-defined correlation or factor associated with increased likelihood of intracardiac device embolization. Furthermore, the IVCF brands are variable and not necessarily associated with this complication[8,14]. Nicholson et al.[14] performed a single-center study in 2004, in which they published a series of 80 cases of patients who had IVCF placed. There were 5 cases of intracardiacembolization after filter fracture, and they were associated to two brands: BARD RECOVERY and BARD G2. Three of those patients had cardiac tamponade and one resulted in death. In all cases, the extraction was performed by open surgery[14]. Regarding the observed time between the IVCF placement and embolization, the literature is also inconclusive. Hussain et al.[11] described a case of embolization and cardiac tamponade after only four hours of filter implantation. However, the placement was performed in the subclavian vein, unlike our case. In another hand, most of the published series showed cases where embolization occurred months after the filter placement, usually associated with device fracture[7-10]. The therapeutic options in cases of cardiac embolization involve surgical removal, endovascular treatment or even conservative approach[3,7-14]. Many authors suggest that the withdrawal by open thoracotomy would be the best option[1,7,8,10-14]. Controversially, Vergara et al.[9] described a case of embolization associated with cardiac tamponade, in which the ICVF was removed percutaneously, suggesting that in selected patients, this is a plausible alternative to open surgery. In our case, we opted for open surgical removal due to association with perforation and cardiac tamponade. However, the best treatment option is still uncertain due to the rarity of cases and it should be individualized[1]. We could not find in Brazilian literature descriptions of cases of IVCF embolization associated with cardiac tamponade. This makes this case unique nationwide, inferring the clinician to consider this adverse outcome in the indication of the procedure and as a complication of its placement[2,3]. CONCLUSION

Fig. 2 - Inferior vena cava filter perforating the free wall of the right atrium Postoperatively, the patient developed septic shock, resolved after 33 days of antibiotics (Meropenem, Colistimethate, Linezolid, Fluconazole and amikacin at different times). He was discharged in good general condition, without anticoagulation due to the poor patient compliance and because the risk factor for DVT and PE, that was immobilization, had been resolved. After two months, he presented a new episode of DVT in the left medial gastrocnemius vein, at this time the anticoagulation therapy with warfarin was introduced. DISCUSSION Embolization of the IVCF to the heart or pulmonary artery is an extremely rare complication that can lead to symptoms ranging from hypotension, syncope, dyspnea or even cardiac arrest as the first manifestation[2,6]. The cause of embolization of the ICVF can vary greatly, and includes: placing the device in an unsuitable location, device failure and a vena cava with an enlarged diameter (>28 mm)[4-14]. In a series published by Ferris et al.[5], in which 324 patients had undergone to ICVF implantation, there were no cases of distal embolization. Similarly, another published case series with respect to 26 years of ICVF implants in 1731 patients at a center in the United States showed a complication rate of 0.3%, a rate of PE after the procedure of only 5.6% and no heart embolization. The first description of cardiac tamponade associated

Although embolization of the IVCF to the heart or pulmonary artery is an extremely rare complication (0.1-1.2%), clinicians should be aware of IVCF complications, in order to optimize the time-to-diagnosis and prevent further device-related complications[7,8].

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Authorsâ&#x20AC;&#x2122; roles & responsibilities AMS FLF RPT PFGN MCFAS CVSJ MTOJ

Analysis and interpretation of data; final approval of the manuscript; conception and design of the study; writing of the manuscript or revising it critically for its content Analysis and interpretation of data; final approval of the manuscript; writing of the manuscript or revising it critically for its content Final approval of the manuscript; writing of the manuscript or revising it critically for its content Final approval of the manuscript; conception and design of the study; writing of the manuscript or revising it critically for its content Final approval of the manuscript; conception and design of the study; writing of the manuscript or revising it critically for its content Final approval of the manuscript; conception and design of the study; writing of the manuscript or revising it critically for its content Final approval of the manuscript; conception and design of the study; writing of the manuscript or revising it critically for its content

6. Ferris EJ, McCowan TC, Carver DK, McFarland DR. Percutaneous inferior vena caval filters: follow-up of seven designs in 320 patients. Radiology. 1993;188(3):851-6. 7. Rogers NA, Nguyen L, Minniefield NE, Jessen ME, de Lemos JA. Fracture and embolization of an inferior vena cava filter strut leading to cardiac tamponade. Circulation. 2009;119(18):2535-6. 8. Chandra PA, Nwokolo C, Chuprun D, Chandra AB. Cardiac tamponade caused by fracture and migration of inferior vena cava filter. South Med J. 2008;101(11):1163-4. 9. Vergara GR, Wallace WF, Bennett KR. Spontaneous migration of an inferior vena cava filter resulting in cardiac tamponade and percutaneous filter retrieval. Catheter Cardiovasc Interv. 2007;69(2):300-2. 10. Saeed I, Garcia M, McNicholas K. Right ventricular migration of a recovery IVC filterâ&#x20AC;&#x2122;s fractured wire with subsequent pericardial tamponade. Cardiovasc Intervent Radiol. 2006;29(4):685-6.

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Letters to the Editor/Cartas ao Editor

DOI: 10.5935/1678-9741.20140077

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Comment on "Depression after CABG: A prospective study."

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Dear Editor In the December 2013 edition of the Brazilian Journal of Cardiovascular Surgery, Nunes et al.[1] reported that a high prevalence of depressive symptoms in coronary artery bypass surgery (CABG) patients group, especially on the initial six months after surgery. Results of study by Nunes et al. are particularly important not only because depression is a mortality risk factor after CABG, but tapping a serious problem worldwide - the need of addressing the supply of physicians[2]. However, we disagree how the patients were classified as depressive. There are some scales for screening depression and Beck Depression Inventory (BDI) is one of them. Current study consists of population of elderly subject which was almost half of entire study participants. In elderly, Geriatric Depression Scale is useful tool to assess the depression because of its brevity and favorable psychometric properties. However, BDI may not be suitable for screening depression in elderly people[3]. Previous history of depression or other mood disorders were not reported in the current study. Previous studies showed that depression is a risk factor for cardiovascular diseases and the coronary events are 1.64 times higher in depressed patients[4]. It is possible to conclude that depressive symptoms reported in the study by Nunes et al.[1] may be present before CABG and not related to CABG. We believe that these point needs to be considered as arguable with regards in the present study.

2. Pinton FA, Carvalho CF, Miyazaki MCOS, Godoy MF. Depression as a risk factor for early and late morbidity after coronary artery bypass surgery. Rev Bras Cir Cardiovasc. 2006;21(1):68-74. 3. Smarr KL, Keefer AL. Measures of depression and depressive symptoms: Beck Depression Inventory-II (BDI-II), Center for Epidemiologic Studies Depression Scale (CES-D), Geriatric Depression Scale (GDS), Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS), and Patient Health Questionnaire-9 (PHQ-9). Arthritis Care Res (Hoboken). 2011;63(Suppl 11):S454-66. 4. Barth J, Schumacher M, Herrmann-Lingen C. Depression as a risk factor for mortality in patients with coronary heart disease: a meta-analysis. Psychosom Med. 2004;66(6):802-13.

Professor Salerno is named for the highest position of the University of Miami Professor Salerno ĂŠ nomeado para o mais alto cargo da Universidade de Miami Tomas A. Salerno, M.D., vice chair of the Miller School of Medicineâ&#x20AC;&#x2122;s Department of Surgery and chief of cardiothoracic surgery, was elected chair of the Faculty Senate for a oneyear term beginning June 1. Salerno, who joined the Miller School faculty in 1999, will succeed Richard Williamson, a professor at the School of Law who stepped down after five terms as chair. Linda L. Neider, professor in the School of Business Administration who initially began serving in the Senate

Umit Cintosun1, Umut Safer1 1. Department of Geriatrics, Gulhane School of Medicine. Ankara, Turkey.

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Letters to the Editor/Cartas ao Editor

shortly after joining the UM faculty in 1979, was elected firstvice chair. Sam Terilli, a veteran media lawyer who joined the School of Communication faculty in 2003, was elected to his second term as second vice chair. Salerno, who has served in the Faculty Senate since 2008, most recently as first vice chair, said he looks forward to uniting faculty from all schools, representing their views, goals and dreams, and promoting their well-being. “I have been involved in many aspects of faculty life, and in many Senate committees, including Promotion, Personnel and General Welfare, and the Medical School Council, and have most enjoyed interacting with University scholars, and the leadership of the University and the different schools,” Salerno said. “I have been inspired by the legacies of previous Senate chairs, and in this new role, I will do my best to represent faculty, make sure that their voice is heard, and be a strong leader in these challenging times.” Neider, an expert in leadership and human resources, has served in a variety of administrative roles over the past three decades, including more than 20 years as chair of the School of Business Administration’s Department of Management, and several years as a vice dean. During her Senate service, she has chaired or been a member of a number of committees, including Academic Standards, Budget and Compensation, Student Affairs, Professional Conduct, and Women and Minorities. Terilli, who practiced media, commercial and employment law for 30 years, including 12 years as general counsel of the Miami Herald Publishing Company, is the incoming chair of the School of Communication’s Department of Journalism

Fig.1 – Professor Tomas A. Salerno

and Media Management. In the Senate, he chairs the Ad Hoc Committee on the Miller School of Medicine, and previously chaired two other Senate ad hoc committees—one on the Internal Review Board and the other on revising the rules for early evaluations of deans and other administrators. He also chaired the Administrative Services Committee, and served as a member of the Committee on Professional Conduct and as an academic counsel for faculty. Publicado originalmente em: http://everitas.univmiami. net/2014/05/08/faculty-senate-elects-new-leaders/

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REVIEWERS

Revisores RBCCV/BJCVS 29.2 A Revista Brasileira de Cirurgia Cardiovascular/Brazilian Journal of Cardiovascular Surgery (RBCCV/BJCVS) tem compromisso com a ética e busca sempre a elevação de seu nível científico. Para isso, é fundamental o trabalho dos revisores. Àqueles que avaliaram os artigos desta edição, meus sinceros agradecimentos.

Domingo Braile Editor-Chefe RBCCV

Alexandre C Hueb Alfredo José Rodrigues

Karlos Alexandre de Sousa Vilarinho Luis Alberto Dallan Luiz Felipe Moreira

Bruno Botelho Pinheiro

Magaly Arrais dos Santos Marcelo Arruda Nakazone Mauricio de Nassau Machado Moacir Fernandes de Godoy Moise Dalva

Carla Tanamati Carlos Marcelo Pastre Eduardo Augusto Victor Rocha Elaine Soraya Barbosa de O. Severino Enio Buffolo

Neuseli Marino Lamari Nilson Antunes

Fábio Antonio Gaiotto Fausto Miranda Junior Fernando Platania

Omar Asdrúbal Vilca Mejia Orlando Petrucci Otoni Moreira Gomes

Giovani José Dal Poggetto Molinari

Raquel Ferrari Piotto Reinaldo Bestetti Rodrigo Coelho Segalote

Henrique Murad Isabella Martins de Albuquerque

Vera Lúcia dos Santos Alves Victor Rodrigues Ribeiro Ferreira

João Carlos Leal

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Letters to the Editor/Cartas ao Editor

ERRATA/ERRATUM DOI: 10.5935/1678-9741.20140005e

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Na versão impressa da edição 29.1, no artigo “Use of EuroSCORE as a predictor of morbidity after cardiac surgery”, na página 12, as Figuras 3 e 4 foram invertidas. Abaixo, as figuras corretas, com as respectivas legendas.

Fig. 3 – Gráfico da curva ROC para ITR

Fig. 4 – Box-plot comparativo do EuroSCORE segundo IRD

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Normas da RBCCV

NORMAS DA RBCCV Revista Brasileira de Cirurgia Cardiovascular/BRAZILIAN JOURNAL OF CARDIOVASCULAR SURGERY Editor Prof. Dr. Domingo M. Braile Av. Juscelino Kubitschek de Oliveira, 1.505 – Jardim Tarraf I 15091-450 – São José do Rio Preto – SP - Brasil E-mail: revista@sbccv.org.br

Submissão Eletrônica Os manuscritos devem ser, obrigatoriamente, submetidos eletronicamente no site http://www.rbccv.org.br/sgp/ Quando entrar nesse link, o sistema irá pedir seu nome de usuário e senha, caso já esteja cadastrado. Caso contrário, clique no botão “Quero me cadastrar” e faça seu cadastro. Ou ainda, caso tenha esquecido sua senha, use o mecanismo para lembrar sua senha, que gerará um e-mail contendo sua senha.

A Revista Brasileira de Cirurgia Cardiovascular/ Brazilian Journal of Cardiovascular Surgery (RBCCV/BJCVS) é o órgão oficial de divulgação da Sociedade Brasileira de Cirurgia Cardiovascular (SBCCV), trata-se de uma publicação trimestral, com circulação regular desde 1986. A RBCCV/ BJCVS está indexada na base de dados Thomson Scientific (ISI), Medline/PubMed, SCOPUS, SciELO, LILACS, SCIRUS e SCImago. A RBCCV/BJCVS tem como objetivo registrar a produção científica em cirurgia cardiovascular, fomentar o estudo, aperfeiçoamento e atualização dos profissionais da especialidade. Os trabalhos enviados para publicação na RBCCV/ BJCVS devem versar sobre temas relacionados à cirurgia cardiovascular e áreas afins. A revista publica as seguintes categorias de artigos: artigo original, editorial, artigo de revisão, artigo especial, relato de caso, como-eu-faço”, comunicações breves, notas prévias, correlação clínicocirúrgica, trabalho experimental, multimídia e carta ao editor. A aceitação será feita baseada na originalidade, significância e contribuição científica. Artigos com objetivos meramente propagandísticos ou comerciais não serão aceitos. Os autores são responsáveis pelo conteúdo e informações contidas em seus manuscritos. A revista será publicada na íntegra no site da revista (www. rbccv.org.br/www.bjcvs.org) e da SciELO (www.scielo.br/ rbbcv), com links específicos no site da SBCCV (www.sbccv. org.br) e da CTSNET (www.ctsnet.org).

O sistema de submissão é autoexplicativo e inclui 8 passos: • 1º Passo: classificação do artigo • 2º Passo: inclusão de título e palavras-chave • 3º Passo: cadastro de autores • 4º Passo: inclusão de Resumo e Abstract • 5º Passo: inclusão do manuscrito propriamento dito com referências • 6º Passo: envio das imagens • 7º Passo: geração das declarações de transferência de direitos autorais (copyright), conflito de interesses e cópia do Parecer do Comitê de Ética em Pesquisa da Instituição • 8º Passo: aprovação do autor/ finalização da submissão Os textos devem ser editados em word e as figuras e tabelas devem estar em arquivos separados. Mantenha seu cadastro atualizado, pois a comunicação com os autores é exclusivamente por e-mail. Ao terminar a submissão de seu trabalho, será gerado um e-mail informando se a submissão foi efetuada corretamente, outro e-mail será gerado após conferir se o mesmo está dentro dos padrões. Caso o artigo esteja “Fora de padrão”, o autor será avisado por e-mail e poderá corrigí-lo entrando no SGP/RBCCV em www.rbccv.org.br/sgp. Os autores poderão acompanhar a tramitação de seu trabalho a qualquer momento pelo SGP/RBCCV, por meio do código de fluxo gerado automaticamente pelo SGP, ou ainda pelo título de seu trabalho.

POLÍTICA EDITORIAL Norma A RBCCV/BJCVS adota as Normas de Vancouver - Uniform Requirements for Manuscripts Submitted to Biomedical Journals, organizadas pelo International Committee of Medical Journal Editors, disponíveis em: www. icmje.org Política de Submissão e Publicação Só serão considerados para revisão os manuscritos cujos dados não estejam sendo avaliados por outros periódicos e/ou que não tenham sido previamente publicados. Os manuscritos aprovados só poderão ser reproduzidos, no todo ou em parte, com o consentimento expresso do editor da RBCCV/BJCVS.

Avaliação pelos Pares (peer review) Todas as contribuições científicas são revisadas pelo Editor, Editores Associados, Membros do Conselho Editorial e/ou Revisores Convidados. Os revisores respondem a um

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Normas da RBCCV

questionário no qual fazem a classificação do manuscrito, sua apreciação rigorosa em todos os itens que devem compor um trabalho científico, atribuindo uma nota para cada um dos itens do questionário. Ao final são realizados comentários gerais sobre o trabalho e sugestão se o mesmo deve ser publicado, corrigido segundo as recomendações ou rejeitado definitivamente. De posse desses dados, o Editor tomará a decisão. Em caso de discrepâncias entre os avaliadores, poderá ser solicitada uma nova opinião para melhor julgamento. Quando forem sugeridas modificações, as mesmas serão encaminhadas ao autor principal e, em seguida, aos revisores, para estes verificarem se as exigências foram satisfeitas. Os autores têm o prazo de 30 dias para proceder às modificações solicitadas pelos revisores e ressubmeter o artigo. Na resposta aos comentários/sugestões dos revisores, os autores deverão destacar no texto as alterações realizadas. A não-observância desse prazo implicará a retirada do artigo do processo de revisão. Quando o artigo for aprovado, o autor será comunicado pelo e-mail cadastrado no site e deve encaminhar um resumo de até 60 palavras, em português e inglês, do artigo. Eles serão inseridos no mailing eletrônico enviado a todos os sócios quando a RBCCV/BJCVS estiver disponível on-line. Uma vez aceito para publicação, uma prova do artigo editorado (formato PDF) será enviada ao autor correspondente para sua avaliação e aprovação definitiva.

Os estudos randomizados devem seguir as diretrizes CONSORT (disponível em: www.consort-statement.org/ consort-statement). A RBCCV/BJCVS apóia as políticas para registro de ensaios clínicos da Organização Mundial de Saúde (OMS) e do International Committee of Medical Journal Editors (ICMJE), reconhecendo a importância dessas iniciativas para o registro e divulgação internacional de informação sobre estudos clínicos, em acesso aberto. Sendo assim, somente serão aceitos para publicação, os artigos de pesquisas clínicas que tenham recebido um número de identificação em um dos Registros de Ensaios Clínicos validados pelos critérios estabelecidos pela OMS e ICMJE, cujos endereços estão disponíveis no site do ICMJE (http://www.icmje.org/). O número de identificação deverá ser registrado ao final do resumo. A declaração de aprovação do estudo na Comissão de Ética e/ou Científica institucional deverá ser encaminhada no momento da submissão do manuscrito. Transferência de Direitos Autorais e Declaração de Conflito de Interesses Os autores dos manuscritos deverão encaminhar, no momento da submissão, a declaração de transferência de direitos autorais (copyright) assinada por todos os autores. Todos os manuscritos publicados tornam-se propriedade permanente da Revista Brasileira de Cirurgia Cardiovascular e não podem ser publicados sem o consentimento por escrito de seu editor. Da mesma forma, para efetivação da submissão do manuscrito deverá ser encaminhada uma declaração de conflito de interesses, assinada por todos os autores. Ambos os documentos, declaração de transferência de direitos autorais e declaração de conflitos de interesse, são padronizados e gerados pelo SGP no momento da submissão do manuscrito.

Idioma Os artigos devem ser redigidos em português ou inglês, empregando linguagem fácil e precisa e evitando-se a informalidade da linguagem coloquial. Para os trabalhos que não possuírem versão em inglês ou que essa seja julgada inadequada pelo conselho editorial, a revista providenciará a tradução e custos deverão ser assumidos pelos autores. A RBCCV/BJCVS priorizará a publicação de trabalhos submetidos em inglês.

Critérios de Autoria & Contribuição Individual para a Pesquisa Sugerimos que sejam adotados os critérios de autoria dos artigos segundo as recomendações do International Committee of Medical Journal Editors. Assim, apenas aquelas pessoas que contribuíram diretamente para o conteúdo intelectual do trabalho devem ser listadas como autores.

Pesquisa com Seres Humanos e Animais Investigação em seres humanos deve ser submetida ao Comitê de Ética da instituição, cumprindo a Declaração de Helsinque de 1975, revisada em 2008 (World Medical Association, disponível em: http://www.wma.net/ en/30publications/ 10policies/b3/17c.pdf), e a Resolução 196/96 do Conselho Nacional de Saúde (disponível em: http:// conselho.saude. gov.br/resolucoes/reso_96.htm). Nos trabalhos experimentais envolvendo animais, devem ser respeitadas as normas estabelecidas no Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (Institute of Laboratory Animal Resources, National Academy of Sciences, Washington, D.C., Estados Unidos), de 1996, e em Princípios Éticos na Experimentação Animal (Colégio Brasileiro de Experimentação Animal – COBEA, disponível em: www. cobea.org.br), de 1991.

Os autores devem satisfazer a todos os seguintes critérios, de forma a poderem ter responsabilidade pública pelo conteúdo do trabalho: 1. ter concebido e planejado as atividades que levaram ao trabalho ou interpretado os resultados a que ele chegou, ou ambos; 2. ter escrito o trabalho ou revisado as versões sucessivas e tomado parte no processo de revisão; 3. ter aprovado a versão final.

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Pessoas que não preencham os requisitos acima e que tiveram participação puramente técnica ou de apoio geral, podem ser citadas na seção Agradecimentos.

ou nos respectivos links disponíveis no sistema de submissão da revista. Corpo do manuscrito. Os Artigos Originais e Trabalhos Experimentais devem ser divididos nas seguintes seções: Introdução, Método, Resultados, Discussão, Conclusão e Agradecimentos (opcional). Os Relatos de Caso devem ser estruturados nas seções: Introdução, Relato do Caso e Discussão; e as Correlações clínico-cirúrgicas em Dados Clínicos, Eletrocardiograma, Radiograma, Ecocardiograma, Diagnóstico e Operação. A seção Multímidia devem apresentar as seguintes seções: Caracterização do Paciente e Descrição da Técnica Empregada. Os Artigos de Revisão e Artigos Especiais podem ser estruturados em seções a critério do autor. As Cartas ao Editor, em princípio, deve comentar, discutir ou criticar artigos publicados na RBCCV/BJCVS, mas também pode versar sobre outros temas de interesse geral. Recomendase tamanho máximo de 1000 palavras, incluindo referências, que não devem exceder a cinco, podendo ou não incluir título. Sempre que cabível e possível, uma resposta dos autores do artigo em discussão será publicada junto com a carta.

No momento da submissão, deve ser explicitado o tipo de contribuição de cada autor na execução do estudo e preparação do manuscrito, nas seguintes áreas: 1. Desenho do estudo 2. Coleta, análise e interpretação dos dados 3. Redação do manuscrito Abreviações e Terminologia O uso de abreviaturas deve ser mínimo. Quando expressões extensas precisam ser repetidas, recomenda-se que suas iniciais em maiúsculas as substituam após a primeira menção. Esta deve ser seguida das iniciais entre parênteses. Todas as abreviações em tabelas e figuras devem ser definidas nas respectivas legendas. Deve ser evitado o emprego de abreviaturas no Resumo e Abstract. Apenas o nome genérico do medicamento utilizado deve ser citado no trabalho, sendo desaconselhado o emprego de nomes comerciais. RBCCV/BJCVS adota a Terminologia Anatômica Oficial Universal, aprovada pela Federação Internacional de Associações de Anatomistas (FIAA).

Referências As referências dos documentos impressos e eletrônicos devem ser normalizadas de acordo com o estilo Vancouver, elaborado pelo International Committee of Medical Journal Editors (ICMJE, disponível em: http://www.icmje.org). As referências devem ser identificadas, no corpo do texto, com algarismos arábicos, sobrescritas, entre colchetes, obedecendo à ordem de citação no texto. A acurácia das referências é de responsabilidade do autor. Se forem citadas mais de duas referências em sequência, apenas a primeira e a última devem ser digitadas, sendo separadas por um traço (Exemplo: [6-9]). Em caso de citação alternada, todas as referências devem ser digitadas, separadas por vírgula (Exemplo: [6,7,9]). Publicações com até 6 autores, devem ser citados todos os autores; publicações com mais de 6 autores, citam-se os 6 primeiros seguidos da expressão latina “et al.”. Títulos de periódicos devem ser abreviados de acordo com o List of Journals Indexed for MEDLINE (disponível em: http://www.nlm.gov/tsd/serials/lji.html).

PREPARAÇÃO DO MANUSCRITO Seções do Manuscrito Título e Autores. O título do trabalho, em português e inglês, deve ser conciso e informativo. Devem ser fornecidos os nomes completos dos autores, titulação e vinculação institucional de cada um deles. Resumo e Abstract. O resumo deve ser estruturado em quatro seções: Objetivo, Métodos, Resultados e Conclusão. O Abstract (versão literal, em inglês, do Resumo em português) deve seguir a mesma estrutura do Resumo, em quatro seções: Objective, Methods, Results e Conclusion. Devem ser evitadas abreviações. O número máximo de palavras deve seguir as recomendações da tabela. Nos artigos tipo Relatos de Casos e Como-eu-Faço, o resumo e o abstract não devem ser estruturados (informativo ou livre). As Correlações clínico-cirurgicas e seções Multimídia dispensam resumo e abstract.

Modelos de Referências Artigo de Revista Issa M, Avezum A, Dantas DC, Almeida AFS, Souza LCB, Sousa AGMR. Fatores de risco pré, intra e pós-operatórios para mortalidade hospitalar em pacientes submetidos à cirurgia de aorta. Rev Bras Cir Cardiovasc. 2013;28(1):10-21.

Descritores e Descriptors: Também devem ser incluídos de três a cinco descritores (palavras-chave), assim como a respectiva tradução para os descriptors. Os descritores podem ser consultados no endereço eletrônico http://decs. bvs.br/, que contém termos em português, espanhol e inglês ou www.nlm.nih.gov/mesh, para termos somente em inglês,

Organização como Autor Diabetes Prevention Program Research Group. Hypertension, insulin, and proinsulin in participants with impaired glucose tolerance. Hypertension. 2002;40(5):679-86.

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Normas da RBCCV

Sem indicação de autoria 21st century heart solution may have a sting in the tail. BMJ. 2002;325(7357):184.

As figuras somente serão publicadas em cores se o autor concordar em arcar com os custos de impressão das páginas coloridas. Só serão aceitas imagens nos formatos TIFF ou JPEG, com resolução mínima de acordo com o tipo de imagem, tanto para imagens em preto e branco como para imagens em cores, conforme exemplos abaixo.

Artigo publicado eletronicamente antes da versão impressa (“ahead of print”) Atluri P, Goldstone AB, Fairman AS, Macarthur JW, Shudo Y, Cohen JE, et al. Predicting right ventricular failure in the modern, continuous flow left ventricular assist device era. Ann Thorac Surg. 2013 Jun 21. [Epub ahead of print]

Regras de formatos de imagens:

Artigo de periódico na Internet Machado MN, Nakazone MA, Murad-Junior JA, Maia LN. Surgical treatment for infective endocarditis and hospital mortality in a Brazilian single-center. Rev Bras Cir Cardiovasc [online]. 2013[cited 2013 Jun 25];28(1):29-35. Available from: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_ arttext&pid=S0102-76382013000100006&lng=en&nrm=iso> Capítulo de Livro Chai PJ. Intraoperative myocardial protection. In: Mavroudis C, Backer C, eds. Pediatric cardiac surgery. 4th ed. Chichester: Wiley-Blackwell; 2013. p.214-24. Livro Cohn LH. Cardiac surgery in the adult. 4th ed. New York: McGraw-Hill;2012. p.1472. Tese Dalva M. Estudo do remodelamento ventricular e dos anéis valvares na cardiomiopatia dilatada: avaliação anátomopatológica [Tese de doutorado]. São Paulo: Universidade de São Paulo, 2011. 101p. Legislação Conselho Nacional de Saúde. Resolução n. 196, de 10 de outubro de 1996. Dispõe sobre diretrizes e normas regulamentadoras de pesquisas envolvendo seres humanos. Bioética. 1996;4(2 Supl):15-25.

Exemplo de figura

Outros exemplos de referências podem ser consultados no site: http://www.nlm.nih.gov/bsd/uniform_requirements.html Tabelas e Figuras As Tabelas e Figuras devem ser numeradas de acordo com a ordem de aparecimento no texto, conter um título e estar em arquivos separados. As tabelas não devem conter dados redundantes já citados no texto. Devem ser abertas nos lados e com fundo totalmente branco. As abreviaturas utilizadas nas tabelas devem ser mencionadas em ordem alfabética, no rodapé, com as respectivas formas por extenso. Da mesma forma, as abreviaaturas empregadas nas figuras devem ser explicitadas nas legendas.

Fig. 1 - Histogram showing effects of transdermal 17ß-estradiol on left internal mammary artery (LIMA) graft cross-sectional area. It increased by 30% (3.45 ± 1. 2 mm2 versus 4.24 ± 1 mm2; P = 0.039).

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Normas da RBCCV

A RBCCV/BJCVS solicita que os autores arquivem em seu poder as imagens originais, pois caso as imagens submetidas on-line apresentem algum impedimento para impressão, entraremos em contato para que nos envie estes originais.

Exemplo de tabela Table 1. Lung Cancer Invading the Airway: Site of the Tumor and Number of Treatments Patients

Treatments

Trachea

36 (13%)

Carina

28 (10%)

Main bronchi

154 (56%)

195

Bronchus intermedius 29 (11%)

Distal airway

26 (10%)

Total 273

Limites por Tipo de Artigo Visando racionalizar o espaço da revista e permitir maior número de artigos por edição, devem ser observados os critérios abaixo delineados por tipo de publicação. A contagem eletrônica de palavras deve incluir a página inicial, resumo, texto, referências e legenda de figuras. Os títulos têm limite de 100 caracteres (contando-se os espaços) para Artigos Originais, Artigos de Revisão e Atualização e Trabalho Experimental e de 80 caracteres (contando-se os espaços) para as demais categorias.

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Artigo Original

Editorial

Artigo de Revisão/ Atualização

Relato de Caso

“Como eu faço”

Comunicação Breve/Nota Prévia

Carta ao Editor

Trabalho Experimental

Correlação ClínicoCirúrgica

Multimidia

Nº máximo de autores

Resumo Nº máximo de palavras

250

---

100

Nº máximo de palavras

5.000

1.000

6.500

1.500

2.000

400

5.000

800

Nº máximo de referências

Nº máximo de tabelas + figuras

250 ---

A versão em inglês das Normas aos Autores da Revista Brasileira de Cirurgia Cardiovascular/Brazilian Journal of Cardiovascular Surgery está disponível nos sites: http://www.scielo.br/revistas/rbccv/iinstruc.htm ou http://www.rbccv.org.br/page/6

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Meetings Calendar/Calendário de Eventos

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MEETINGS CALENDAR /CALENDÁRIO DE EVENTOS - 2014

Julho

Setembro

3 a 5 - Effective Prenatal Screening of Congenital Heart Disease Londres, Reino Unido Informações: Dr. Julene Carvalho and Prof. Yen Ho Fone: 44 207 3518751 / Fax: 44 207 351 8230 E-mail: Fetalecho@rbht.nhs.uk Site: www.rbht.nhs.uk/cardiacMorphology

3 a 5 - 6th Joint Conference in Cardiothoracic Surgery-SATS/ SCANSECT/SATNU Annual Meeting Gotemburgo, Suécia Informações: Malmö Kongressbyrå AB Fone: 46 40 25 85 50 Fax: 46 40 25 85 59 E-mail: info@malmokongressbyra.se Site: www.sats2014.com

4 e 5 - Advanced Aortic and Mitral Valve Reconstructive Surgery Windsor, Reino Unido Informações: European Association for Cardio-Thoracic Surgery Fone: +44 (0)1753 832 166 Site: www.eacts.org/academy/2014-programme/

4 a 6 - 2014 AATS Cardiovascular Valve Symposium Istambul, Turquia Informações: The American Association for Thoracic Surgery Fone: 978-927-8330 Site: www.aats.org/valveistanbul/

8 e 9 - Univentricular Heart and Hypoplastic Left Heart Syndrome Windsor, Reino Unido Informações: European Association for Cardio-Thoracic Surgery Fone: 44 (0)1753 832 166 Site: www.eacts.org/academy/2014-programme

5 e 6 - Hypertrophic Cardiomyopathy and Pulmonary Endarterectomy Windsor, Reino Unido Informações: European Association for Cardio-Thoracic Surgery Fone: +44 (0)1753 832 166 Site: www.eacts.org/academy/2014-programme

10 a 12 - Echocardiography in Congenital Heart Disease Londres, Reino Unido Informações: Prof.Yen Ho Fone: 44 207 3518751 / Fax: 44 207 351 8230 E-mail: Morphology@rbht.nhs.uk Site: www.rbht.nhs.uk/cardiacMorphology

8 e 9 - Cardiff VATS Lobectomy Masterclass 2014 Cardiff, Reino Unido Informações: WIMAT, Cardiff Medicentre Fone: 02920 682131 E-mail: wimat@cardiff.ac.uk Site: www.wimat.org

24 a 26 - Rocky Mountain Valve Symposium Missoula, Estados Unidos Informações: The International Heart Institute of Montana Foundation Fone: (406) 329-2676 E-mail: rocky@ihimontana.org Site: www.rockymountainvalvesymposium.org/Home

18 a 21 - 17th Annual CATS Meeting Vancouver, Canadá Informações: Canadian Association of Thoracic Surgeons

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RBCCV em números 28 anos de circulação ininterrupta Fator de Impacto 0,809

www.rbccv.org.br www.scielo.br/rbccv www.bjcvs.org

Consultada por leitores de mais de 110 países 1.307.934 acessos no site próprio (www.rbccv.org.br) em 2013 625.235 acessos no site da SciELO (www.scielo.br/rbccv) em 2013 5.305 visitantes diariamente, em média 578,47 gigabytes (GB) transferidos, média de 1,58 GB por dia 55.020.119 impressões de páginas em 2013 (requisição do navegador de um visitante para uma página web que possa ser exibida), média diária de 150.740,11. Presente em nas bases de dados EBSCO, Lilacs, Scielo, Latindex, Index Copernicus, Scopus, PubMed, Thomson Scientific (ISI), Google Scholar

Fig.1 – Número de acessos ao site da RBCCV em 2013

Fig. 2 – Transferência de bytes no site da RBCCV durante 2013

Fig. 3 – Número de impressões de páginas da RBCCV em 2013