Arq Bras Cardiol Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia wrXRwQ55YwxrdMRJBzMbKKj S0066-782X2015002000093 10.5935/abc.20140202 Case Report ST Elevation Myocardial Infarction Early After Heart Transplantation Madeira Sérgio Lourenço Raposo Luís Filipe Madeira Márcio Marques Marta Rebocho Maria José Neves José Pedro Hospital de Santa Cruz Lisboa Portugal Hospital de Santa Cruz, Lisboa - Portugal Mailing Address: Sérgio Lourenço Madeira,Avenida Prof. Reinaldo dos Santos, Carnaxide. Postal Code 2700, Lisboa - Portugal. Email:serg.lou.madeira@gmail.com

Conception and design of the research and Writing of the manuscript: Madeira SL; Acquisition of data and Critical revision of the manuscript for intellectual content: Madeira SL, Raposo LF, Madeira M, Marques M, Rebocho MJ.

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

 07 2015 105 01 93 96 17 06 2014 07 09 2014 30 09 2014 This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution NonCommercial License which permits unrestricted noncommercial use, distribution, and reproduction in any medium provided the original work is properly cited. Keywords Myocardial Infarction / complications Heart Transplantation/ mortality Amines/therapeutic use Respiration Artificial Cyclosporine/therapeutic use Survivorship (Public Health) Introduction

Heart transplantation is the last option to improve survival in end-stage heart failure. Unfortunately, the increased need for organs far outweighs the availability of donors. To overcome this situation and to increase the number of available hearts for transplantation, donor selection criteria were made less stringent1 - 3. Nowadays, the one-year survival rate after transplantation is close to 90%4 - 6, with 50% of the patients surviving for more than 10 years6. The main factor limiting survival is allograft vasculopathy (AV), which occurs in up to 10% and 50% of the patients at 1-year and 5-year after transplantation, respectively5.

ST elevation myocardial infarction (STEMI) is rare in these patients and is even more uncommon shortly after transplantation. Despite being an uncommon manifestation of AV, STEMI is usually related to AV6 , 7.

 Case Report

We describe the case of a 65-year-old man, former smoker with diabetes, hypertension, dyslipidaemia, and end-stage ischaemic cardiomyopathy who underwent orthotopic heart transplantation. He received the organ from a 55 year-old obese male with hypertension and dyslipidaemia. The cold ischemic time was approximately 1 hour; the donor was under dopamine perfusion (8mg/kg/min) for 12 hours. The donor heart had normal left ventricular ejection fraction. The heart was harvested without angiographic screening (not mandatory according to the local policy) and was therefore not tested for the presence of coronary heart disease (CAD).

After transplantation, the patient remained under amine support for 36 hours and mechanical ventilation for 12 hours. He was maintained on a regimen of cyclosporine, azathioprine, and prednisolone.

At the fourth day after transplantation without any clinical signs or symptoms (namely chest pain), a rise in the ST segment was monitored, associated with an elevation in myocardial lesion markers. Subsequently, an ECG was performed in the emergency setting and showed an ST elevation from V2 to V6 (Figure 1). The transthoracic echocardiogram revealed moderate left ventricular dysfunction associated with akinesia of the anterior wall, septum, and apex. The patient underwent urgent cardiac catheterization that revealed an occluded left anterior descendent (LAD) in the mid segment, without significant lesions in the remaining vessels. Angioplasty with implantation of a bare metal stent was successfully performed (Figure 2). The patient evolved in Killip Kimball class II with a peak troponin of 86 µg/L (normal range, < 0.5 µg/L) and an early post-infarct left ventricular ejection fraction of 40%. Despite being under optimal medical therapy (including dual antiplatelet therapy, ACE inhibitors, spironolactone and statins) he experienced several medical complications during his hospital stay, including progressive heart failure (NYHA III), multiple infections and sudden death after three months. The autopsy showed areas of infarct of different evolution stages in the anterior wall and septum, including areas of recent infarct, which was assumed as the cause of death.

ECG durante a fase aguda. Intervenção coronária primária. A) angiograma mostrando oclusão no segmento médio da artéria descendente esquerda (ADE), B) angioplastia de balão, C) reperfusão da ADE revelando o vaso distal, D) implantação do stent, E) fluxo TIMI 3.

This is a very rare case of an early STEMI in a transplanted heart not associated with AV, but probably due to "traditional" coronary artery disease of the donor's heart.

 Discussion

There are only few epidemiologic and clinical data on MI following heart transplantation. This lack of data is likely due to the rarity of the event and due to the fact that the diagnosis is missed in the case of asymptomatic MI7. Moreover, data come from different types of sources such as autopsy registries, clinical trials of percutaneous intervention, and imaging cohort studies, making the estimation of the overall incidence and the characterization of the event difficult7. The clinical manifestations include typical angina symptoms (in those 10-30% who have nerve regrowth), fatigue, heart failure, arrhythmias, and death. However, most patients are asymptomatic or have an atypical presentation as a result of cardiac denervation7. Therefore, these patients can experience multiple silent MIs at any time after transplantation, resulting in loss of allograft function, heart failure, or sudden death.

STEMI in heart transplant bearers can occur early or late after the transplantation, probably reflecting different pathophysiologic mechanisms. Intravascular ultrasonography of the coronary circulation of transplanted hearts showed the presence of two types of lesions: 1) focal, non-circumferencial and proximal, donor-transmitted or de novo lesions and 2) a diffuse, concentric pattern that is related to AV6 - 8.

Late STEMI is more often related to AV, an accelerated arteriosclerosis characterized by diffuse, longitudinal, and concentric proliferation of intimal smooth muscle and extracellular matrix8.

Early STEMI is very rare and can be related to procedural features like prolonged organ cold ischemia time, tissue embolization, postsurgical coronary air embolus, and thrombosis. It can also be associated with CAD of the donor's heart7. An autopsy registry of patients who died within 2 months after transplantation showed a 30% prevalence of atherosclerosis of the native coronary arteries in early allografts6.

All transplanted patients have an increased risk of MI. Thrombosis can result from surgery/immune related inflammation and immunosuppressive therapy associated metabolic and hemostasis imbalance. In addition, patients with history of MI may have an underlying basal propensity for thrombosis6 , 7. This effect can also be more pronounced in patients who are already at higher risk, like those with established atherosclerosis.

The widening gap between waiting recipients and donors has given rise to ethical issues concerning the allocation of the organs. The awaiting population includes patients with different orders of priority and borderline candidates (elderly patients, younger patients with significant comorbidities, and patients requiring re-transplantation). In order to satisfy the needs of these borderline candidates, a policy of extending the criteria and acceptance of marginal donors has been adopted.

Several studies have shown that survival with marginal hearts can be similar to that with standard donors1 , 9. Other studies however showed increased early or late postoperative mortality and morbidity10. Some of these unfavorable results may be due to the fact that older donor hearts traditionally have been allocated to older or high-risk patients or are used as a biological bridge to transplantation until a younger allograft becomes available1 , 9. Some surgeons transplant borderline hearts to high-risk recipients because they feel that these patients may have the greater marginal benefit from these hearts. Others transplant these organs in low-risk recipients to reduce the overall risk as the recipient risk is the overriding determinant of immediate post-transplant survival2.

Either way, this strategy should be an option only when the survival benefit for the recipient unequivocally exceeds the decrement in early survival due to transplantation of a high-risk cardiac allograft. Conversely, a risk stratification policy with widespread CAD exclusion is still lacking and high-risk allografts are harvested and allocated, contributing to worse outcomes. Therefore, only if properly selected, older donor hearts with negative cardiac history, normal electrocardiogram and echocardiogram, low inotropic support, normal coronary angiogram, and an expected short ischemic time, will fill the void of organs and better outcomes can be expected1.

This case is an example of the issues that can emerge after transplantation of an organ from a marginal donor to a borderline recipient, and illustrates the need for correct stratification of the potential donors and recipients.

Currently, invasive coronary angiography is not mandatory; however, other non-invasive tests (with or without use of contrast dye) may be used to exclude CAD, and to estimate the functional reserve of the donor heart. Cardiac CT using calcium score with or without angiography could be useful to evaluate the presence of significant CAD. Stress echocardiography can as well diagnose significant CAD and appraise cardiac reserve.

Because we are dealing with such priceless resources, it is important to use all the means we have available to select and allocate properly the transplanted hearts.

 Conclusion

This is a case of a very early STEMI after transplantation, which highlights the need for special and continuous attention to clinical, laboratory, and electrocardiographic features in the early perioperative period, as manifestations are frequently atypical.

The proper selection and allocation of organs is fundamental for the success of transplantation. Therefore risk should be estimated for all possible matches with the appropriate tests according to institutional resources.

There were no external funding sources for this study.

This study is not associated with any thesis or dissertation work.

 References Blanche C, Kamlot A, Blanche DA, Kearney B, Magliato KE, Czer LS, et al. Heart transplantation with donors fifty years of age and older. J Thorac Cardiovasc Surg. 2002;123(4):810-5. Blanche C Kamlot A Blanche DA Kearney B Magliato KE Czer LS Heart transplantation with donors fifty years of age and older J Thorac Cardiovasc Surg 2002 123 4 810 815 Khasati NH, Machaal A, Barnard J, Yonan N. Donor heart selection: the outcome of "unacceptable" donors. J Cardiothorac Surg. 2007;2:13. Khasati NH Machaal A Barnard J Yonan N Donor heart selection: the outcome of "unacceptable" donors J Cardiothorac Surg 2007 2 13 13 Hunt SA, Haddad F. The changing face of heart transplantation. J Am Coll Cardiol. 2008;52(8):587-98. Hunt SA Haddad F The changing face of heart transplantation J Am Coll Cardiol 2008 52 8 587 598 Aurora P, Edwards LB, Christie J, Dobbels F, Kirk R, Kucheryavaya AY, et al. Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: eleventh official pediatric lung and heart/lung transplantation report--2008. J Heart Lung Transplant. 2008;27(9):978-83. Aurora P Edwards LB Christie J Dobbels F Kirk R Kucheryavaya AY Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: eleventh official pediatric lung and heart/lung transplantation report-2008 J Heart Lung Transplant 2008 27 9 978 983 Stehlik J, Edwards LB, Kucheryavaya AY, Aurora P, Christie JD, Kirk R, et al. The Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: twenty-seventh official adult heart transplant report--2010. J Heart Lung Transplant. 2010;29(10):1089-103. Stehlik J Edwards LB Kucheryavaya AY Aurora P Christie JD Kirk R The Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: twenty-seventh official adult heart transplant report--2010 J Heart Lung Transplant 2010 29 10 1089 1103 Arbustini E, Dal Bello B, Morbini P, Grasso M, Diegoli M, Fasani R, et al. Frequency and characteristics of coronary thrombosis in the epicardial coronary arteries after cardiac transplantation. Am J Cardiol. 1996;78(7):795-800. Arbustini E Dal Bello B Morbini P Grasso M Diegoli M Fasani R Frequency and characteristics of coronary thrombosis in the epicardial coronary arteries after cardiac transplantation Am J Cardiol 1996 78 7 795 800 Rossignol DA, Kipreos B, Akosah K, Mohanty PK. Accelerated transplant coronary artery disease and massive silent acute myocardial infarction in a heart transplant patient--a case report and brief review of literature. Angiology. 1999;50(11):947-53. Rossignol DA Kipreos B Akosah K Mohanty PK Accelerated transplant coronary artery disease and massive silent acute myocardial infarction in a heart transplant patient--a case report and brief review of literature Angiology 1999 50 11 947 953 Gao SZ, Alderman EL, Schroeder JS, Silverman JF, Hunt SA. Accelerated coronary vascular disease in the heart transplant patient: coronary arteriographic findings. J Am Coll Cardiol. 1988;12(2):334-40. Gao SZ Alderman EL Schroeder JS Silverman JF Hunt SA Accelerated coronary vascular disease in the heart transplant patient: coronary arteriographic findings J Am Coll Cardiol 1988 12 2 334 340 Loebe M, Potapov EV, Hummel M, Weng Y, Bocksch W, Hetzer R. Medium-term results of heart transplantation using older donor organs. J Heart Lung Transplant. 2000;19(10):957-63. Loebe M Potapov EV Hummel M Weng Y Bocksch W Hetzer R Medium-term results of heart transplantation using older donor organs J Heart Lung Transplant 2000 19 10 957 963 . Topkara VK, Cheema FH, Kesavaramanujam S, Mercando ML, Forster CS, Argenziano M, et al. Effect of donor age on long-term survival following cardiac transplantation. J Card Surg. 2006;21(2):125-9. Topkara VK Cheema FH Kesavaramanujam S Mercando ML Forster CS Argenziano M Effect of donor age on long-term survival following cardiac transplantation J Card Surg 2006 21 2 125 129 Infarto Agudo do Miocárdio com Supradesnível do Segmento ST logo após Transplante Cardíaco Madeira Sérgio Lourenço Raposo Luís Filipe Madeira Márcio Marques Marta Rebocho Maria José Neves José Pedro Hospital de Santa Cruz, Lisboa - Portugal Correspondência: Sérgio Lourenço Madeira, Avenida Prof. Reinaldo dos Santos, Carnaxide. CEP 2700, Lisboa - Portugal. Email:serg.lou.madeira@gmail.com

Concepção e desenho da pesquisa e Redação do manuscrito: Madeira SL; Obtenção de dados e Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Madeira SL, Raposo LF, Madeira M, Marques M, Rebocho MJ, Neves JP.

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

 Palavras-chave: Infarto Miocárdio/complicações Transplante de Coração/mortalidade Aminas/uso terapêutico Respiração Artificial Ciclosporina/uso terapêutico Sobrevida Introdução

O transplante cardíaco é o último recurso disponível para aumentar a sobrevida de pacientes com cardiopatias terminais. Infelizmente, a disponibilidade de órgaos é escassa e a crescente procura por órgãos supera o aumento do número de doadores. Para driblar esta situação, os critérios para seleção de doadores têm sido alargados1 - 3. Atualmente, 90% dos transplantados sobrevivem um ano após a cirurgia4 - 6 e 50% dos pacientes sobrevivem por mais de dez anos6. O principal fator determinante da sobrevida é a doença vascular do enxerto (DVE), a qual ocorre em 10% a 50% dos pacientes em 1 a 5 anos após o transplante, respectivamente5. O infarto agudo do miocárdio com supradesnível do segmento ST (IAMCS) é raro nestes pacientes, principalmente logo após o transplante. Entretanto, apesar de ser uma manifestação rara da DVE, o IAMCS geralmente está relacionado a este processo6 , 7.

 Relato do Caso

Descrevemos aqui o caso de um paciente do sexo masculino com 65 anos de idade, ex-fumante e portador de diabetis, hipertensão, dislipidemia e com cardiomiopatia isquêmica terminal, submetido ao transplante cardíaco ortotópico. Este recebeu o órgão de um doador do sexo masculino com 55 anos de idade, obeso, hipertenso e dislipidêmico. O tempo de isquemia fria foi de 1 hora e o doador foi perfundido com dopamina (8mg/kg/min) por 12 horas. O coração do doador apresentou fração de ejeção ventricular esquerda normal. O órgão foi coletado sem exame angiográfico (facultativo pelas regras locais), portanto a presença de doença coronariana (DC) não foi investigada.

Após o tranplante, o paciente permaneceu sob tratamento com aminas vasoativas e ventilação mecânica por 36 e 12 horas, respectivamente. Também foi mantido sob um regime de ciclosporina, azatioprina e prednisolona.

No quarto dia pós-transplante, apesar da ausência de qualquer sinal clínico (nomeadamente, dor no peito), foi observado um supradesnível do segmento ST associado a uma elevação de marcadores indicativos de lesão do miocárdio. Subsequentemente, um ECG foi executado em condições de urgência, o qual mostrou elevação de ST do V2 ao V6 (Figura 1). Um ecocardiograma transtorácico revelou uma disfunção ventricular esquerda moderada associada a acinesia da parede anterior, septo e ápice. O paciente foi submetido a cateterismo cardíaco de urgência, o qual revelou uma oclusão do segmento médio da artéria descendente anterior esquerda. Uma angioplastia para implantação de um stent metálico foi realizada com sucesso (Figura 2). O paciente evoluiu para Killip Kimball classe II com um pico de Troponina de 86 µg/L (Ref. < 0.5 µg/L) e uma fração de ejeção ventricular esquerda pós-infarto de 40%. Apesar de terapia médica adequada (incluindo terapia antiplaquetária dupla, inibidores de ECA, espironolactona e estatinas) o restante da estadia hospitalar foi marcada por várias complicações médicas, incluindo falha cardíaca progressiva (NYHA III), infecções múltiplas e morte súbita após três meses. A autópsia revelou áreas de infarto na parede anterior e septo em estágios diferentes de evolução, incluindo áreas com infarto recente, assumidas como causa provável da morte.

ECG durante a fase aguda. Intervenção coronária primária. A) angiograma mostrando oclusão no segmento médio da artéria descendente esquerda (ADE), B) angioplastia de balão, C) reperfusão da ADE revelando o vaso distal, D) implantação do stent, E) fluxo TIMI 3.

Este é um caso raro de IAMCS em um coração transplantado, não associado com doença vascular do enxerto, porém provavelmente devido à doença arterial coronariana "tradicional" presente no doador.

 Discussão

Existem poucos dados clínicos e epidemiológicos acerca de infarto do miocárdio após transplante cardíaco, visto que é um evento raro e de difícil diagnóstico por ser assintomático7. Além disso, estes dados vêm de fontes diferentes, como: registros de autópsia, ensaios de intervenção percutânea e estudos de cohort de imagem, fato que dificulta a estimativa da incidência e caracterização do evento7. As manifestações clínicas incluem aquelas típicas de angina (nestas, 10-30% apresentam re-inervação), fadiga, falha cardíaca, arritmias e morte. Entretanto, a maioria dos pacientes são assintomáticos ou mostram sintomas atípicos como resultado da desenervação cardíaca7. Portanto, estes pacientes podem sofrer, a qualquer momento pós-transplante, múltiplos infartos do miocárdio silenciosos, resultando em perda da função do enxerto, falha cardíaca ou morte súbita.

Em pacientes transplantados, o IAMCS pode ocorrer logo depois ou mais tardiamente após o transplante, provavelmente refletindo mecanismos patofisiológicos distintos. A ultrassonografia intravascular da circulação coronariana em corações transplantados mostrou a presença de dois tipos de lesões: 1) focal, não-circunferencial e proximal, provavelmente originária do doador ou lesõesde novo e 2) com padrão difuso e concêntrico, relacionada a doença vascular do enxerto6 - 8.

O IAMCS tardio está geralmente mais associado à doença vascular do enxerto, uma arteriosclerose caracterizada pela proliferação difusa, longitudinal e concêntrica da camada íntima e da matriz extracelular8.

A apresentação precoce do IAMCS é muito rara e pode estar relacionada com características do procedimento como tempo prolongado de isquemia fria, embolia gasosa coronária pós-cirúrgica e trombose. Também pode estar associada com a doença arterial coronariana do coração do doador7. Um registro de autópsia de pacientes que morreram em um prazo de dois meses após transplante mostrou uma prevalencia de 30% de arteriosclerose nas artérias coronárias nativas dos enxertos6.

Os pacientes transplantados geralmente apresentam um maior risco de infarto do miocárdio como resultado da cirurgia/ inflamação e terapia imunossupressora associados ao desbalanço metabólico e hemostático, os quais favorecem a trombose6 , 7. Este efeito pode ser mais pronunciado em pacientes que já possuem risco elevado, como aqueles com arteriosclerose já estabelecida.

A crescente discrepância entre o número de recipientes e doadores da origem a questões éticas envolvendo a alocação de órgãos. A população que espera por um órgão possui pacientes em diferentes estágios de prioridade e incluem candidatos não ideais (idosos, jovens com comorbidades significantes e pacientes que requerem re-transplantação). Para satisfazer as necessidades destes pacientes, foi adotada uma política de extenção dos critérios e aceitação de doadores "marginais" (não ideais).

Vários estudos têm mostrado que a sobrevivência de pacientes transplantados com corações de doadores "marginais" é similar à obtida com órgãos ideais1 , 9. Outros estudos, entretanto, mostraram aumento da mortalidade e morbidade pós-tranplante10. Alguns destes resultados desfavoráveis podem resultar do fato de que corações de doadores mais velhos têm sido alocados para pacientes mais velhos e de alto-risco, e usados como ponte biológica para o transplante até que um coração mais jovem esteja disponível1 , 9. Alguns cirurgiões transplantam corações "marginais" em recipintes de alto-risco, considerando que estes pacientes terão maior benefício destes corações. Enquanto outros transplantam estes órgãos em pacientes de baixo risco para reduzir o risco total, já que o risco do paciente é condição determinate da sobrevivência imediata pós-transplante2.

De qualquer modo, esta estratégia deve ser considerada somente quando o benefício de sobrevivência para o recipiente inequivocadamente excede os riscos devido ao transplante de um enxerto cardíaco de alto risco. Uma política de classificação de riscos com ampla exclusão de DAC ainda não está disponível e enxertos de alto risco continuam sendo coletados e alocados, contribuindo para resultados negativos. Assim, corações de doadores mais velhos, se selecionados apropriadamente, com história cardíaca negativa, eletrocardiograma e ecocardiograma normal, baixo suporte ionotrópico, angiograma coronariano normal e tempo de isquemia baixo, poderão contribuir contra a escassez de órgãos e gerar bons resultados1.

Este caso é um exemplo de problemas que podem surgir do transplante de um órgão de um doador "marginal" para um recipiente problemático, e reforça a necessidade de correta classificação de potenciais doadores e recipientes.

Atualmente, a angiografia coronariana invasiva não é obrigatória, entretanto outros testes não invasivos com ou sem o uso de contraste podem ter um papel na exclusão de doença arterial coronariana (DAC), assim como estimar a reserva funcional cardíaca do doador. A tomografia cardíaca usando score de cálcio com ou sem angiografia pode ser útil em avaliar a presença de DAC significante e o ecocardiograma de stress também pode diagnosticar DAC e avaliar a reserva cardíaca.

Como estamos lidando com bens inestimáveis, é importante utilizarmos de todos os meios disponíveis para selecionar e alocar os corações a serem transplantados apropriadamente.

 Conclusão

Aqui descrevemos o caso de um IAMCS precoce após transplante que destaca a necessidade de atenção contínua e especial para características clínicas, laboratoriais e eletrocardiográficas logo no início do período pós-operatório, já que as manifestações clínicas podem ser atípicas.

A seleção apropriada e alocação de órgãos são fundamentais para o sucesso do transplante. Portanto o risco deve ser estimado para todos os pareamentos possíveis com testes adequados de acordo com os recursos da instituição.

O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.