Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC m3pxFkdsjyGzRJh3mjLBbHf S0066-782X2020001200604 abc.20190082 10.36660/abc.20190082 Artigo Original Fragilidade entre Pacientes não Idosos Submetidos à Cirurgia Cardíaca Bottura Camila 1 0000-0001-8531-0005 Arcêncio Livia 1 0000-0002-7784-176X Chagas Hannah Miranda Araújo 1 Evora Paulo Roberto Barbosa 1 0000-0002-0654-2893 Rodrigues Alfredo José 1 Universidade de São Paulo Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto São Paulo SP Brasil Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, São Paulo, SP - Brasil Correspondência: Alfredo José Rodrigues • Departamento de Cirurgia e Anatomia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da USP - Hospital das Clínicas. CEP 14049-900, Ribeirão Preto, SP - Brasil. E-mail: alfredo@fmrp.usp.br

Contribuição dos Autores

Concepção e desenho da pesquisa: Bottura C, Arcêncio L, Chagas HMA, Rodrigues AJ; Obtenção de dados: Bottura C, Arcêncio L, Chagas HMA; Análise e interpretação dos dados: Bottura C, Rodrigues AJ; Análise estatística: Rodrigues AJ; Redação do manuscrito: Bottura C, Arcêncio L, Rodrigues AJ; Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Arcêncio L, Evora PRB, Rodrigues AJ.

Potencial Conflito de Interesses

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

 23 10 2020 10 2020 115 4 604 610 06 02 2019 14 08 2019 10 09 2019 This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License Resumo Fundamento:

Geralmente vista como uma característica da velhice, a fragilidade também pode ocorrer em pessoas não idosas, principalmente naquelas que sofrem de doenças crônicas. A fragilidade pode aumentar o risco operatório.

 Objetivos:

Determinar a prevalência de fragilidade em pacientes submetidos à cirurgia de revascularização do miocárdio (CRM) e/ou troca ou reconstrução valvar e/ou cirurgia valvar, bem como a influência da fragilidade nos desfechos pós-operatórios.

 Métodos:

Nosso estudo incluiu 100 adultos que foram submetidos a operações cardíacas eletivas consecutivas. A fragilidade foi avaliada por meio da escala de Fried. Os pacientes também realizaram um teste de caminhada de 6 minutos, e medimos as pressões inspiratória e expiratória máximas. Um valor de p < 0,05 foi considerado significativo.

 Resultados:

De uma coorte de 100 pacientes, com base nos critérios de fragilidade de Fried, 17 pacientes (17%) foram considerados frágeis, 70 (70%) pré-frágeis e apenas 13 (13%) não frágeis. Entre os portadores de valvopatia, 11 (18,6%) foram considerados frágeis e 43 (73%) pré-frágeis. Cinquenta e três por cento dos pacientes considerados frágeis tinham menos de 60 anos (mediana=48 anos). As diferenças no fenótipo de fragilidade entre os pacientes com valvopatia e doença arterial coronariana não foram estatisticamente significativas (p=0,305). A comparação entre pacientes não frágeis, pré-frágeis e frágeis não mostrou diferença significativa na distribuição das comorbidades e do estado funcional cardíaco, independentemente da doença cardíaca. No entanto, a mortalidade hospitalar mostrou-se significativamente maior em pacientes frágeis (29,4%, p=0,026) que em pacientes pré-frágeis (8,6%) e não frágeis (0%).

 Conclusões:

A fragilidade é prevalente mesmo entre pacientes não idosos submetidos a CRM ou cirurgia cardíaca valvar e está associada a maior mortalidade hospitalar pós-operatória.

 Palavras-chave: Fragilidade Revascularização Miocárdica/cirurgia Valvas Cardíacas/cirurgia Cuidados Pós-Operatórios/mortalidade Introdução

A fragilidade é uma síndrome de maior vulnerabilidade a fatores de estresse, incluindo hospitalização, e está associada a uma redução da reserva fisiológica secundária ao declínio no funcionamento ótimo de múltiplos sistemas fisiológicos, o que predispõe os indivíduos a alto risco de eventos adversos.1 É uma síndrome multidimensional que compreende dimensões físicas, psicológicas e sociais,2 geralmente vista principalmente como uma síndrome geriátrica3 caracterizada por baixa atividade física, fraqueza muscular, desempenho lento, fadiga ou baixa resistência e perda de peso não intencional. Neste contexto, os critérios de Fried são amplamente utilizados para os domínios físicos da fragilidade, que podem ser facilmente interpretados por não geriatras e podem ter valor prognóstico.4,5 Demonstrou-se associação de fragilidade com comorbidades crônicas.2,6 Portanto, até mesmo pacientes não idosos podem apresentar essa condição.

Observamos, ao longo de nossa prática clínica, que vários pacientes não idosos submetidos à cirurgia cardíaca a céu aberto apresentam quadro clínico compatível com fragilidade, geralmente apresentando desfechos hospitalares pós-operatórios menos favoráveis.

Portanto, o objetivo do presente estudo foi determinar a prevalência de fragilidade em pacientes não idosos submetidos à revascularização do miocárdio (CRM) e/ou cirurgia valvar, bem como avaliar a influência da fragilidade nos resultados hospitalares pós-operatórios.

Pacientes e Métodos Desenho do Estudo e Participantes

Estudamos uma coorte prospectiva de adultos, independentemente de sexo e etnia, que foram submetidos a CRM ou troca ou reconstrução valvar. Esses pacientes foram operados consecutivamente e eletivamente entre janeiro de 2016 e dezembro de 2017. Os critérios de exclusão foram: pacientes com mobilidade restrita secundária a condições ortopédicas ou neurológicas, portadores de angina instável, classificados na classe IV de acordo com a New York Heart Association Functional Classification (NYHA) no momento da operação e pacientes com diagnóstico de infarto agudo do miocárdio <30 dias no pré-operatório.

Realizada esternotomia mediana e circulação extracorpórea (CEC) em todos os pacientes. O circuito da CEC foi preparado com solução de Ringer e o fluxo da bomba foi ajustado para 2,4 L/min/m2. Nenhum paciente recebeu corticosteroides. Inotrópicos, vasopressores, nitratos e nitroprussiato de sódio foram administrados no intra ou pós-operatório, a critério do anestesiologista ou da equipe da unidade de terapia intensiva.

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto-USP (registro 15363/2014) e o consentimento informado foi obtido de cada paciente incluído no estudo.

 Avaliação de Fragilidade

A fragilidade foi avaliada por meio do índice de fragilidade de Fried, que inclui 5 critérios (teste de velocidade de marcha de 5 m, força de preensão manual, perda de peso, exaustão e inatividade). Aqueles que preencheram 3 desses 5 critérios foram diagnosticados com fragilidade. Os pacientes que atenderam a 2 dos 5 critérios foram considerados no estágio pré-frágil (um subconjunto com alto risco de progredir para fragilidade).7 A atividade física foi avaliada por meio do Questionário Internacional de Atividade Física.8

Para o teste de velocidade de marcha de 5 m, o paciente foi posicionado atrás da linha de partida de 5 m e instruído a caminhar em um ritmo confortável até alguns passos além da marca de 5 m. O cronômetro foi iniciado com a primeira passada após a linha de 0 m e interrompido com a primeira passada após a linha de 5 m. A força de preensão manual foi avaliada medindo-se o grau de força isométrica desenvolvido por meio de um dinamômetro manual mecânico (MN 70142-North Coast®).

A sarcopenia é conhecida por afetar a força dos músculos respiratórios; assim, avaliamos a pressão inspiratória e expiratória máxima por meio de um manovacuômetro digital portátil (Mvd 300®, Globalmed, Porto Alegre, Brasil). As medições foram realizadas com no mínimo 3 tentativas com um intervalo de 1 minuto entre cada repetição usando um clipe nasal. Qualquer valor que apresentasse variação >10% era desconsiderado e foram utilizadas as medidas com o valor mais alto.

 Avaliação de Capacidade Funcional

O teste de caminhada de 6 minutos foi realizado com base nas recomendações da American Thoracic Society, declaração de 2002, para avaliar a capacidade funcional dos pacientes.9

 Desfechos

Óbito por qualquer causa até 1 mês após a alta hospitalar foi considerado mortalidade hospitalar pós-operatória, que foi o desfecho primário deste estudo. Nossos desfechos secundários foram a incidência de infecção(ões) pós-operatória e disfunção respiratória, renal ou cardiovascular.

 Análise Estatística

A distribuição dos dados foi verificada pela análise dos histogramas de distribuição, gráficos Q-Q e teste de Shapiro-Wilk. Como nossos dados tinham distribuições não normais, optamos por usar métodos estatísticos não paramétricos. Os resultados foram apresentados como mediana e intervalo interquartil para variáveis contínuas e percentuais para variáveis categóricas. Para as comparações de variáveis categóricas, utilizou-se o teste exato de Fisher. O teste de Mann-Whitney ou Kruskal-Wallis seguido do teste post hoc de Dunn-Bonferroni foram usados para comparar os dados contínuos. O valor de p<0,05 foi considerado estatisticamente significativo. A análise estatística foi feita no programa Statistical Package for the Social Sciences (IBM-SPSS) SPSS 17 versão 22.0.

 Resultados

Foram incluídos 100 pacientes: 59 foram submetidos à cirurgia valvar cardíaca e 41 à CRM. A Tabela 1 mostra as características clínicas dos pacientes.

Características clínicas de acordo com a valvopatia
Valvopatia n=59 DAC n=41 p
Idade (anos) 54 (45–61) 62 (55–69) 0,002
Mulheres 60% 29% 0,013
Peso 75 (64–87) 79 (72–86) 0,104
Altura (cm) 164 (154–173) 165 (158–170) 0,501
Índice de massa corporal 29 (24–32) 29 (25–32) 0,342
Hipertensão arterial 55,0% 82,4% 0,062
Diabetes melito 15,0% 64,7% <0,001
Acidente vascular cerebral 8% 2% 0,211
Histórico de IM 34% 4% <0,001
Fibrilação atrial crônica 25,0% 0,0% <0,001
Tabagismo 15,0% 35,3% 0,272
Hipertensão pulmonar 17,5% 0,0% 0,005
Insuficiência renal 5,0% 0,0% 0,211
Cirurgia prévia 35,0% 5,9% <0,001
Classe NYHA
I 0,0% 5,9%
II 62,5% 52,9% 0,230
III 37,5% 41,2%
IV 0,0% 0,0%
Fração de ejeção 60 (48–66) 51 (44–63) 0,028
Creatinina sérica (dg/l) 1,1 (0,9–1,4) 1,2 (1,1–1,3) 0,484
Hemoglobina 13 (12–14) 13 (12–14) 0,793

DAC: doença arterial coronariana; IM: infarto do miocárdio. Teste exato de Fisher (variáveis categóricas) e Mann-Whitney (dados contínuos).

O tempo de CEC para cirurgia valvar e CRM foi de 122 min (100–165 min) e 110 (77–130 min), respectivamente (p=0,002), e o tempo de pinçamento aórtico foi de 93 min (76–117 min) e 72 (49–95 min), respectivamente (p<0,001).

A idade mediana de toda a coorte foi de 57 anos (49–66 anos) e 57% dos pacientes tinham menos de 60 anos. No geral, com base nos critérios de fragilidade de Fried, 17 pacientes (17%) foram considerados frágeis, 70 (70%) foram considerados pré-frágeis e apenas 13 (13%) foram considerados não frágeis.

Entre os portadores de valvopatia, 11 (18,6%) foram considerados frágeis e 43 (73%) foram considerados pré-frágeis. O percentual de pacientes com fragilidade e pré-fragilidade entre os que realizaram CRM foi de 6 (14,6%) e 27 (66%), respectivamente. A diferença no percentual de fragilidade entre os pacientes com doença valvar e coronariana não foi significativa (p=0,788).

O tempo de CEC foi 110 min (85–135 min), 120 (95–147 min) e 107 min (75–145 min), respectivamente, em pacientes não frágeis, pré-frágeis e frágeis (p=0,656), enquanto o tempo de pinçamento aórtico foi de 76 min (67–100 min), 90 (71–113 min) e 86 min (46–114 min), respectivamente (p=0,361).

A distribuição dos critérios de Fried entre pacientes com valvopatia e doença arterial coronariana (DAC) é mostrada na Tabela 2. O grupo com doença valvar cardíaca apresentou proporção significativamente maior de pacientes com alteração do peso corporal e o tempo de transição (5 min) foi significativamente maior no grupo DAC.

Distribuição dos critérios de Fried de acordo com a doença cardíaca
Todos (%) Valvopatia n=59 DAC n=41 p (DVC x DAC)
Alteração do peso corporal 14% 20% 5% 0,028
Exaustão 63% 68% 56% 0,223
Atividade física 62% 68% 54% 0,152
Tempo de transição (seg.) 4,7 (4,0–5,7) 4,5 (4,0–5,3) 5,1 (4,4–6,0) 0,019
Força de preensão manual (kgf) 28 (20–35) 28 (20–35) 29 (20–36) 0,615

DCV: doença valvar cardíaca; Teste exato de Fisher (variáveis categóricas) e Mann-Whitney (dados contínuos)

A Tabela 3 mostra as características antropométricas, distribuição das comorbidades associadas, critérios de fragilidade de Fried, pressões respiratórias e estado funcional (classe NYHA, fração de ejeção do ventrículo esquerdo, distância do TC6M) entre os pacientes não frágeis, pré-frágeis e frágeis, independentemente da doença cardíaca. Entre os pacientes frágeis, 53% tinham menos de 60 anos (mediana=48 anos, 44–54 anos). A proporção de pacientes com infarto do miocárdio prévio entre pacientes não frágeis, pré-frágeis e frágeis com DAC foi de 50%, 37% e 50%, respectivamente. As etiologias da valvopatia foram febre reumática em 44%, degenerativa em 37%, endocardite em 5% e dilatação anular por aumento ventricular em 13%. A Tabela 4 mostra a etiologia e o mecanismo da disfunção valvar de acordo com o fenótipo de Fried.

Características clínicas de acordo com o fenótipo de Fried
Não frágil n=13 Pré-frágil n=70 Frágil n=17 p
Idade 58 (51–60) 57 (49–66) 57 (48–69) 0,830
Mulheres 38% 44% 76% 0,042
Índice de massa corporal 28 (25–30) 29 (25–32) 30 (24–34) 0,617
Hipertensão arterial 92% 70% 71% 0,243
Diabetes melito 37% 30% 35% 0,793
Histórico de IM 31% 16% 23% 0,389
Acidente vascular cerebral prévio 8% 7% 0% 0,519
Insuficiência renal 0% 8% 0% 0,255
HSAP 8% 11% 6% 0,757
Fibrilação atrial 8% 18% 17% 0,629
Cirurgia cardíaca prévia 8% 20% 29% 0,338
Classe NYHA
I 8% 0% 6%
II 61% 67% 47% 0,163
III 31% 33% 47%
IV 0% 0% 0%
Fração de ejeção 56 (46–60) 58 (47–65) 60 (45–68) 0,605
Creatinina sérica (dg/l) 1,1 (1,0–1,1) 1,2 (0,9–1,4) 1,1 (1,0–1,2) 0,565
Distância do TC6M (m) 417 (384–482) 423 (360–493) 307 (275–364) 0,005**
PIM (cm H2O) 65 (52–106) 70 (49–96) 44 (40–66) 0,015*
PEM (cm H2O) 77 (58–123) 90 (73–118) 64 (56–108) 0,160
Alteração do peso corporal 0% 9% 47% <0,001**
Exaustão 0% 66% 94% <0,001*
Baixa atividade física 0% 69% 88% <0,001*
Teste de velocidade de marcha de 5 m (seg.) 4,6 (3,5–4,7) 4,7 (4,0–5,6) 6,7 (5,3–8,4) <0,001**
Força de preensão manual (kgf) 34 (23–45) 30 (21–37) 20 (15–27) 0,018**

significativo para frágeis vs. não frágeis;

significativo para frágeis vs. não frágeis e pré-frágeis. Teste exato de Fisher (variáveis categóricas) e teste de Kruskal-Wallis seguido de teste post hoc de Dunn-Bonferroni (dados contínuos). IM: infarto do miocárdio; HSAP: Hipertensão sistólica arterial pulmonar. Teste exato de Fisher (variáveis categóricas). PIM: pressões inspiratórias máximas; PEM: pressões expiratórias máximas.

 Etiologia e disfunção das doenças valvares
FRIED
Disfunção valvar Não frágil Pré-frágil Frágil
n % n % n %
Estenose mitral 0 0,0% 1 2,3% 0 0,0%
Regurgitação mitral 1 20,0% 8 18,6% 3 27,2%
Insuficiência aórtica 1 20,0% 1 2.3% 0 0,0%
Estenose aórtica 0 0,0% 3 7,0% 4 36,4%
Dupla lesão mitral 0 0,0% 5 11,6% 0 0,0%
Dupla lesão aórtica 1 20,0% 4 9,3% 0 0,0%
Disfunção mitroaórtica 2 40,0% 21 48,8% 4 36,4%
Degenerativa 2 40,0% 13 30,2% 5 45.5%
Etiologia Reumática 1 20,0% 19 44,2% 3 27,3%
Endocardite 0 0,0% 2 4,7% 1 9,1%
RM secundária 1 20,0% 6 14,0% 1 9,1%
Outros

A Tabela 5 mostra as características da valvopatia de acordo com o fenótipo de Fried.

Evolução pós-operatória de acordo com a escala de Fried
Não-frágil n=13 Pré-frágil n=70 p
Óbito hospitalar 0% 8,6% 29,4% 0,026
Tempo de terapia intensiva (dias) 3 (2–3) 3 (2–5) 3 (2–4) 0,946
Tempo de hospitalização (dias) 10 (7–11) 11 (7–16) 9 (6–22) 0,861
Tempo de VMI (hora) 15 (5–19) 17 (7–28) 13 (7–12) 0,615
Creatinina 1,2 (0,9–1,2) 1,3 (1,0–1,7) 1,1 (1,0–1,4) 0,231
Hemoglobina 10 (9–11) 10 (9–11) 10 (10–11) 0,994
Ventilação não invasiva 38% 40% 23% 0,448
Congestão pulmonar cardiogênica 46% 41% 47% 0,888
Pneumonia 8% 8% 23% 0,193
Infecção do trato urinário 0,0% 13% 23% 0,164
Infecção superficial da lesão 8% 6% 12% 0,667
Mediastinite 0% 3% 6% 0,640
Disfunção renal aguda 0,0% 8% 0% 0,255
Acidente vascular cerebral 0,0% 3% 12% 0,178

Teste exato de Fisher (variáveis categóricas). VMI: Ventilação mecânica invasiva.

A mortalidade hospitalar geral foi de 11%, 12% para valvopatia e 10% para CRM (p=0,762). A mortalidade hospitalar foi significativamente maior em pacientes frágeis (29,4%, p=0,026) do que em pacientes pré-frágeis (8,6%) e não frágeis (0%). Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas na porcentagem de complicações intra-hospitalares (Tabela 5).

 Discussão

Nossos resultados mostraram que, no geral, 17% dos pacientes estudados eram frágeis e 70% pré-frágeis, apesar do predomínio de não idosos (<60 anos) na coorte estudada (57%). Além disso, exceto pela maior proporção de mulheres entre os pacientes frágeis, os pacientes frágeis, pré-frágeis e não frágeis foram semelhantes quanto à distribuição das comorbidades, função ventricular esquerda e classificação NYHA.

Sabe-se que a fragilidade está associada a resultados pós-operatórios adversos em pacientes submetidos à cirurgia cardíaca.10–14 No entanto, a maioria dos estudos relatou fragilidade em pacientes idosos.6,10,13,14 Nossos achados demonstram que a fragilidade ocorre em uma porcentagem significativa de pacientes não idosos com diagnóstico de valvopatia ou coronariopatia submetidos à cirurgia cardíaca a céu aberto. Esse fato pode ser atribuído à associação de fatores socioeconômicos com doenças crônicas, representando o conceito de “fragilidade secundária”, termo utilizado para se referir à fragilidade na presença de doenças crônicas.15 Os pacientes frágeis observados em nosso estudo não diferiram dos demais quanto à presença de comorbidades e estado funcional cardíaco. Diferenciaram-se essencialmente nos aspectos psicológicos e também no que diz respeito à sarcopenia, evidenciada pelas alterações relatadas do peso corporal e pela baixa atividade física e mobilidade.

Embora geralmente vista como uma característica da velhice, a fragilidade tem sido descrita em pessoas não idosas, principalmente entre os estratos socioeconômicos mais baixos das sociedades.16,17 Santos-Eggimann et al.,17 analisaram 18.227 comunidades europeias selecionadas aleatoriamente e observaram 4,1% de frágeis e 37,4% de pré-frágeis em uma população de meia-idade. Além disso, observaram uma forte relação entre escolaridade e fragilidade. Brothers et al.,18 observaram níveis mais elevados de fragilidade entre imigrantes europeus de meia-idade e mais velhos nascidos em países de baixa e média renda, sugerindo também que fatores socioeconômicos podem influenciar significativamente a saúde de um indivíduo ao longo de sua vida.

A avaliação de risco nesses pacientes tem sido uma preocupação entre os cirurgiões cardiotorácicos. Consequentemente, diferentes sistemas de pontuação de risco foram desenvolvidos para prever mortalidade e morbidade.19–21 No entanto, a maioria dos sistemas de pontuação enfatiza disfunções orgânicas específicas e aspectos operacionais, com menor ênfase nas consequências físicas e psicológicas das doenças crônicas e nos efeitos da dimensão socioeconômica. Além disso, especulamos que a alta mortalidade encontrada no grupo dos frágeis (29,4%), comparada a informações encontradas na literatura, pode ser decorrente da associação entre fragilidade e condições crônicas preexistentes.22–24

Nossos achados demonstram que, além das comorbidades e disfunções de órgãos específicos, o fenótipo da fragilidade deve ser considerado um fator importante para avaliação do risco operatório, pois pode refletir não apenas as consequências de uma doença crônica, mas também a dimensão socioeconômica. Portanto, o fenótipo da fragilidade, mesmo em não idosos, pode contribuir para oferecer uma visão mais holística do estado de saúde do paciente que possa auxiliar no desenvolvimento de ações de intervenção da equipe multiprofissional.

Diante desses fatos, é importante, no tratamento de pacientes frágeis (idosos e não idosos), decidir se eles se beneficiariam do adiamento da operação para iniciar um programa de reabilitação multidisciplinar pré-operatório. Pesquisas baseadas em evidências mostram que vários aspectos relacionados à fragilidade, como sarcopenia, sedentarismo e problemas nutricionais, são potencialmente tratáveis25–27 e podem diminuir a mortalidade operatória.28,29

Waite et al.29 demonstraram conclusivamente que um programa de reabilitação pré-operatória domiciliar para pacientes frágeis com idade ≥65 anos submetidos a CRM ou cirurgia valvar pode melhorar seu estado funcional e reduzir o tempo de hospitalização. Além disso, as evidências sugerem que a preparação psicológica pode ajudar a reduzir a dor pós-operatória, os efeitos negativos e o tempo de hospitalização, bem como melhorar a recuperação comportamental,16 e, além de exercícios, um programa de suporte nutricional pré-operatório pode possivelmente reduzir a sarcopenia e melhorar os resultados pós-operatórios.27,30

Embora pesquisas baseadas em evidências sugiram a superioridade de programas de exercícios multicomponentes sobre um programa de exercícios de um único componente para a reabilitação de pacientes frágeis,31 um programa mais focado voltado para disfunções orgânicas específicas pode ser benéfico. Katsura et al.,32 relataram que o treinamento muscular inspiratório pré-operatório esteve associado à redução da atelectasia pós-operatória, pneumonia e tempo de hospitalização em adultos submetidos a cirurgia cardíaca e abdominal de grande porte. No entanto, apesar dos efeitos favoráveis que um programa de exercícios pode proporcionar, é necessário considerar os riscos e incertezas associados à frequência, tipo e duração do exercício para pacientes frágeis com diagnóstico de doença cardíaca para os quais uma operação cardíaca é essencial.

Acreditamos que nosso estudo seja um dos primeiros a investigar a prevalência de fragilidade em pacientes não idosos com diagnóstico de valvopatia ou coronariopatia submetidos à cirurgia cardíaca e suas consequências na evolução hospitalar.

As limitações de nosso estudo são a coorte de pequeno porte, que pode não fornecer o poder estatístico necessário para comentar sobre a significância dos achados/resultados ou para analisar os fatores de confusão. Além disso, uma pequena coorte pode não incluir todas as complicações pós-operatórias que podem estar associadas à fragilidade. Portanto, estudos futuros são necessários para corroborar nossos achados e verificar a relação risco-benefício do uso de programas de reabilitação pré-operatória para pacientes frágeis.

 Conclusão

Observamos que a fragilidade é prevalente mesmo em pacientes não idosos submetidos a CRM ou cirurgia valvar e está associada a maior mortalidade hospitalar pós-operatória.

Fontes de Financiamento

O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

Vinculação Acadêmica

Este artigo é parte de dissertação de Mestrado de Camila Bottero pela Universidade de São Paulo.

 Referências Afilalo J Alexander KP Mack MJ Maurer MS Green P Allen LA Frailty assessment in the cardiovascular care of older adults J Am Coll Cardiol 2014 63 8 747 762 1. Afilalo J, Alexander KP, Mack MJ, Maurer MS, Green P, Allen LA, et al. Frailty assessment in the cardiovascular care of older adults. J Am Coll Cardiol.2014;63(8):747-62. Sieber CC Frailty - From concept to clinical practice Exp Gerontol 2017 87 Pt B 160 167 2. Sieber CC. Frailty - From concept to clinical practice. Exp Gerontol. 2017;87(Pt B):160-7. Fried LP Tangen CM Walston J Newman AB Hirsch C Gottdiener J Frailty in older adults: evidence for a phenotype J Gerontol Biol Sci Med Sci 2001 56 3 M146 M156 3. Fried LP, Tangen CM, Walston J, Newman AB, Hirsch C, Gottdiener J, et al. Frailty in older adults: evidence for a phenotype. J Gerontol Biol Sci Med Sci.2001;56(3):M146-56. Pereira AA Borim FSA Neri AL Risk of death in elderly persons based on the frailty phenotype and the frailty index: a review study Rev Bras Geritr Bras Gerontol 2017 20 2 273 285 4. Pereira AA, Borim FSA, Neri AL. Risk of death in elderly persons based on the frailty phenotype and the frailty index: a review study. Rev Bras Geritr Bras Gerontol. 2017;20(2):273-85. Rajabali N Rolfson D Bagshaw SM Assessment and Utility of Frailty Measures in Critical Illness, Cardiology, and Cardiac Surgery Canad J Cardiol 2016 32 9 1157 1165 5. Rajabali N, Rolfson D,Bagshaw SM. Assessment and Utility of Frailty Measures in Critical Illness, Cardiology, and Cardiac Surgery. Canad J Cardiol. 2016;32(9):1157-65. Angulo J El Assar M Rodriguez-Manas L Frailty and sarcopenia as the basis for the phenotypic manifestation of chronic diseases in older adults Mol Aspects Med 2016 08 50 1 32 6. Angulo J, El Assar M, Rodriguez-Manas L. Frailty and sarcopenia as the basis for the phenotypic manifestation of chronic diseases in older adults. Mol Aspects Med. 2016 Aug;50:1-32. Xue QL The frailty syndrome: definition and natural history Clin Geriat Med 2011 27 1 1 15 7. Xue QL. The frailty syndrome: definition and natural history. Clin Geriat Med. 2011;27(1):1-15. Craig CL Marshall AL Sjostrom M Bauman AE Booth ML Ainsworth BE International physical activity questionnaire: 12-country reliability and validity Med Sci Sports Exerc 2003 35 8 1381 1395 8. Craig CL, Marshall AL, Sjostrom M, Bauman AE, Booth ML, Ainsworth BE, et al. International physical activity questionnaire: 12-country reliability and validity. Med Sci Sports Exerc. 2003;35(8):1381-95. Laboratories ACoPSfCPF ATS statement: guidelines for the six-minute walk test Am J Respir Crit Care 2002 166 1 111 117 9. Laboratories ACoPSfCPF. ATS statement: guidelines for the six-minute walk test. Am J Respir Crit Care. 2002;166(1):111-7. Afilalo J Mottillo S Eisenberg MJ Alexander KP Noiseux N Perrault LP Addition of frailty and disability to cardiac surgery risk scores identifies elderly patients at high risk of mortality or major morbidity Circ Cardiovasc Qual Outcomes 2012 5 2 222 228 10. Afilalo J, Mottillo S, Eisenberg MJ, Alexander KP, Noiseux N, Perrault LP, et al. Addition of frailty and disability to cardiac surgery risk scores identifies elderly patients at high risk of mortality or major morbidity. Circ Cardiovasc Qual Outcomes.2012;5(2):222-8. Bagnall NM Faiz O Darzi A Athanasiou T What is the utility of preoperative frailty assessment for risk stratification in cardiac surgery? Interact Cardiovasc Thorac Surg 2013 17 2 398 402 11. Bagnall NM, Faiz O, Darzi A, Athanasiou T. What is the utility of preoperative frailty assessment for risk stratification in cardiac surgery? Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2013;17(2):398-402. Lee DH Buth KJ Martin BJ Yip AM Hirsch GM Frail patients are at increased risk for mortality and prolonged institutional care after cardiac surgery Circulation 2010 121 8 973 978 12. Lee DH, Buth KJ, Martin BJ, Yip AM, Hirsch GM. Frail patients are at increased risk for mortality and prolonged institutional care after cardiac surgery. Circulation. 2010;121(8):973-8. Sepehri A Beggs T Hassan A Rigatto C Shaw-Daigle C Tangri N The impact of frailty on outcomes after cardiac surgery: a systematic review J Thorac Cardiovasc Surg 2014 148 6 3110 3117 13. Sepehri A, Beggs T, Hassan A, Rigatto C, Shaw-Daigle C, Tangri N, et al. The impact of frailty on outcomes after cardiac surgery: a systematic review. J Thorac Cardiovasc Surg. 2014;148(6):3110-7. Sundermann SH Dademasch A Seifert B Rodriguez C Biefer H Emmert MY Walther T Frailty is a predictor of short- and mid-term mortality after elective cardiac surgery independently of age Interact Cardiovasc Thorac Surg 2014 18 5 580 585 14. Sundermann SH, Dademasch A, Seifert B, Rodriguez C, Biefer H, Emmert MY, Walther T, et al. Frailty is a predictor of short- and mid-term mortality after elective cardiac surgery independently of age. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2014;18(5):580-5. Fried L Walston J Frailty and failure to thrive Hazzard WR BJ Halter JB Principles of geriatric medicine and gerontology New York McGraw Hill 2003 1487 1502 15. Fried L, Walston J. Frailty and failure to thrive. In: Hazzard WR BJ, Halter JB, et al., editor. Principles of geriatric medicine and gerontology: New York: McGraw Hill; 2003. p. 1487–502. Powell R Scott NW Manyande A Bruce J Vogele C Byrne-Davis LM Psychological preparation and postoperative outcomes for adults undergoing surgery under general anaesthesia Cochrane Database of Systematic Reviews 2016 5 CD008646 CD008646 16. Powell R, Scott NW, Manyande A, Bruce J, Vogele C, Byrne-Davis LM, et al. Psychological preparation and postoperative outcomes for adults undergoing surgery under general anaesthesia. Cochrane Database of Systematic Reviews. 2016(5):CD008646. Santos-Eggimann B Cuenoud P Spagnoli J Junod J Prevalence of frailty in middle-aged and older community-dwelling Europeans living in 10 countries J Gerontol A Biol Sci Med 2009 64 6 675 681 17. Santos-Eggimann B, Cuenoud P, Spagnoli J, Junod J. Prevalence of frailty in middle-aged and older community-dwelling Europeans living in 10 countries. J Gerontol A Biol Sci Med. 2009;64(6):675-81. Brothers TD Theou O Rockwood K Frailty and migration in middle-aged and older Europeans Arch Gerontol Geriatr 2014 58 1 63 68 18. Brothers TD, Theou O, Rockwood K. Frailty and migration in middle-aged and older Europeans. Arch Gerontol Geriatr. 2014;58(1):63-8. Barili F Pacini D Capo A Rasovic O Grossi C Alamanni F Does EuroSCORE II perform better than its original versions? A multicentre validation study Eur Heart J 2013 34 1 22 29 19. Barili F, Pacini D, Capo A, Rasovic O, Grossi C, Alamanni F, et al. Does EuroSCORE II perform better than its original versions? A multicentre validation study. Eur Heart J. 2013;34(1):22-9. Nashef SA Roques F Sharples LD Nilsson J Smith C Goldstone AR EuroSCORE II Eur J Cardio-Thorac Surg 2012 41 4 734 744 discussion 44-5 20. Nashef SA, Roques F, Sharples LD, Nilsson J, Smith C, Goldstone AR, et al. EuroSCORE II. Eur J Cardio-Thorac Surg. 2012;41(4):734-44; discussion 44-5. Prins C de Villiers Jonker I Botes L Smit FE Cardiac surgery risk-stratification models Cardiovasc J Afr 2012 23 3 160 164 21. Prins C, de Villiers Jonker I, Botes L, Smit FE. Cardiac surgery risk-stratification models. Cardiovasc J Afr., 2012;23(3):160-4. Fortes JVS Silva MGB Baldez TE Costa MAG Silva LN Mortality Risk After Cardiac Surgery: Application of Inscor in a University Hospital in Brazil's Northeast Braz J Cardiovasc Surg 2016 31 5 96 99 22. Fortes JVS, Silva MGB, Baldez TE, Costa MAG, Silva LN, et al. Mortality Risk After Cardiac Surgery: Application of Inscor in a University Hospital in Brazil's Northeast. Braz J Cardiovasc Surg. 2016; 31(5):96-9. Lazam S Vanoverschelde JL Tribouilloy C Grigion F Suri R Avierinos JF Twenty-Year Outcome after Mitral Repair Versus Replacement for Severe Degenerative Mitral Regurgitation: Analysis of a Large, Prospective, Multicenter, International Registry Circulation 2017 135 5 410 422 23. Lazam S, Vanoverschelde JL, Tribouilloy C, Grigion, F, Suri R, Avierinos, JF, et al. Twenty-Year Outcome after Mitral Repair Versus Replacement for Severe Degenerative Mitral Regurgitation: Analysis of a Large, Prospective, Multicenter, International Registry. Circulation, 2017;135(5):410-22. McIsaac DI Bryson GJ Van Walraven C Association of frailty and 1-year postoperative mortality following major elective noncardiac surgery: A population-based cohort study JAMA Surg 2016 151 6 538 545 24. McIsaac DI, Bryson GJ, Van Walraven C. Association of frailty and 1-year postoperative mortality following major elective noncardiac surgery: A population-based cohort study. JAMA Surg. 2016;151(6):538-45. Barillaro C Liperoti R Martone AM Onder G Landi F The new metabolic treatments for sarcopenia Clin Exp Res 2013 25 2 119 127 25. Barillaro C, Liperoti R, Martone AM, Onder G, Landi F. The new metabolic treatments for sarcopenia. Clin Exp Res. 2013;25(2):119-27. Theou O Stathokostas L Roland KP Jakobi JM Patterson C Vandervoort AA The effectiveness of exercise interventions for the management of frailty: a systematic review J Aging Res 2011 2011 569194 569194 26. Theou O, Stathokostas L, Roland KP, Jakobi JM, Patterson C, Vandervoort AA, et al. The effectiveness of exercise interventions for the management of frailty: a systematic review. J Aging Res. 2011;2011:569194. Yamamoto K Nagatsuma Y Fukuda Y Hirao M Nishikawa K Miyamoto A Effectiveness of a preoperative exercise and nutritional support program for elderly sarcopenic patients with gastric cancer Gastric Cancer 2017 20 5 913 918 27. Yamamoto K, Nagatsuma Y, Fukuda Y, Hirao M, Nishikawa K, Miyamoto A, et al. Effectiveness of a preoperative exercise and nutritional support program for elderly sarcopenic patients with gastric cancer. Gastric Cancer. 2017;20(5):913-8. Sawatzky JA Kehler DS Ready AE Lerner N Boreskie S Lamont D Prehabilitation program for elective coronary artery bypass graft surgery patients: a pilot randomized controlled study Clin Rehab 2014 28 7 648 657 28. Sawatzky JA, Kehler DS, Ready AE, Lerner N, Boreskie S, Lamont D, et al. Prehabilitation program for elective coronary artery bypass graft surgery patients: a pilot randomized controlled study. Clin Rehab. 2014;28(7):648-57. Waite I Deshpande R Baghai M Massey T Wendler O Greenwood S Home-based preoperative rehabilitation (prehab) to improve physical function and reduce hospital length of stay for frail patients undergoing coronary artery bypass graft and valve surgery J Cardio thorac Surg 2017 12 1 91 91 29. Waite I, Deshpande R, Baghai M, Massey T, Wendler O, Greenwood S. Home-based preoperative rehabilitation (prehab) to improve physical function and reduce hospital length of stay for frail patients undergoing coronary artery bypass graft and valve surgery. J Cardio thorac Surg. 2017;12(1):91. Tieland M van de Rest O Dirks ML van der Zwaluw N Mensink M van Loon LJ Protein supplementation improves physical performance in frail elderly people: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial J Am Med Dir Assoc 2012 13 8 720 726 30. Tieland M, van de Rest O, Dirks ML, van der Zwaluw N, Mensink M, van Loon LJ, et al. Protein supplementation improves physical performance in frail elderly people: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. J Am Med Dir Assoc. 2012;13(8):720-6. Freiberger E Kemmler W Siegrist M Sieber C Frailty and exercise interventions : Evidence and barriers for exercise programs Z Gerontol Geraitr 2016 49 7 606 611 31. Freiberger E, Kemmler W, Siegrist M, Sieber C. Frailty and exercise interventions : Evidence and barriers for exercise programs. Z Gerontol Geraitr. 2016;49(7):606-11. Katsura M Kuriyama A Takeshima T Fukuhara S Furukawa TA Preoperative inspiratory muscle training for postoperative pulmonary complications in adults undergoing cardiac and major abdominal surgery Cochrane Database of System Rev 2015 10 CD010356 CD010356 32. Katsura M, Kuriyama A, Takeshima T, Fukuhara S, Furukawa TA. Preoperative inspiratory muscle training for postoperative pulmonary complications in adults undergoing cardiac and major abdominal surgery. Cochrane Database of System Rev. 2015(10):CD010356. Original Article Frailty Among Non-Elderly Patients Undergoing Cardiac Surgery Bottura Camila 1 0000-0001-8531-0005 Arcêncio Livia 1 0000-0002-7784-176X Chagas Hannah Miranda Araújo 1 Evora Paulo Roberto Barbosa 1 0000-0002-0654-2893 Rodrigues Alfredo José 1 São Paulo SP Brazil Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, São Paulo, SP - Brazil Mailing Address: Alfredo José Rodrigues • Departamento de Cirurgia e Anatomia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da USP - Hospital das Clínicas. Postal Code 14049-900, Ribeirão Preto, SP - Brazil. E-mail: alfredo@fmrp.usp.br

Author Contributions

Conception and design of the research: Bottura C, Arcêncio L, Chagas HMA, Rodrigues AJ; Acquisition of data: Bottura C, Arcêncio L, Chagas HMA; Analysis and interpretation of the data: Bottura C, Rodrigues A; Statistical analysis: Rodrigues AJ; Writing of the manuscript: Bottura C, Arcêncio L, Rodrigues AJ; Critical revision of the manuscript for intellectual content: Arcêncio L, Evora PRB, Rodrigues AJ.

Potential Conflict of Interest

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

 Abstract Background:

Usually viewed as a characteristic of old age, frailty may also occur in non-elderly people, primarily in those suffering from chronic disease. Frailty may increase operative risk.

 Objectives:

To determine the prevalence of frailty patients undergoing coronary artery bypass (CABG) and/or heart valve replacement or reconstruction and/or heart valve surgery, as well as the influence of frailty on postoperative outcomes.

 Methods:

Our study comprised 100 adults who underwent consecutive elective cardiac operations. Frailty was assessed using the Fried scale. Patients also performed a 6-minute walk test, and we measured maximal inspiratory and expiratory pressures. A p value <0.05 was considered significant.

 Results:

Of a cohort of 100 patients, based on the Fried frailty criteria, 17 patients (17%) were considered frail, 70 (70%) pre-frail and only 13 (13%) were non-frail. Among patients with valvular heart disease, 11 (18.6%) were considered frail and 43 (73%) pre-frail. Fifty three percent of the patients considered frail were less than 60 years old (median=48 years old). The differences in frailty phenotype between patients with valvular heart disease and coronary artery disease were not statistically significant (p=0.305). A comparison between non-frail, pre-frail, and frail patients showed no significant difference in the distribution of comorbidities and cardiac functional status, regardless of their cardiac disease. However, hospital mortality was significantly higher in frail patients (29.4%, p=0.026) than in pre-frail patients (8.6%) and non-frail patients (0%).

 Conclusions:

Frailty is prevalent even among non-elderly patients undergoing CABG or valvular heart surgery and is associated with higher postoperative hospital mortality.

 Keywords: Frailty Myocardial Revascularization/surgery Heart Valves/surgery Postoperative Care/mortality Introduction

Frailty is a syndrome of increased vulnerability to stressors including hospitalization and is associated with a reduced physiological reserve secondary to a decline in the optimal function of multiple physiological systems, which predisposes individuals to high risk of adverse events.1 It is a multidimensional syndrome comprising physical, psychological and social dimensions,2 usually viewed primarily as a geriatric syndrome3 characterized by low physical activity, muscle weakness, slowed performance, fatigue or poor endurance and unintentional weight loss. In this context, the Fried criteria are widely used for the physical domains of frailty, which can be easily interpreted by non-geriatricians and may have prognostic value.4, 5 Association of frailty with chronic comorbidities has been shown.2,6 Therefore, even non-elderly patients may present with this condition.

We have observed, in the course of our clinical practice, that several non-elderly patients undergoing open heart surgery demonstrate clinical features compatible with frailty, usually experiencing less favorable postoperative hospital outcomes.

Therefore, the objective of the present study was to determine the prevalence of frailty in non-elderly patients undergoing coronary artery bypass (CABG) and/or heart valve surgery, as well as to assess the influence of frailty on postoperative hospital outcomes.

Patients and Methods Study Design and Participants

We studied a prospective cohort of adults regardless of gender and race, who underwent CABG or heart valve replacement or reconstruction. These patients were consecutively and electively operated between January 2016 and December 2017. Exclusion criteria were: patients with restricted mobility secondary to orthopedic or neurological conditions, those with unstable angina, those classified as class IV as per the New York Heart Association Functional Classification (NYHA) at the time of the operation, and patients diagnosed with acute myocardial infarction <30 days preoperatively.

Median sternotomy and cardiopulmonary bypass (CPB) were performed on all patients. The CPB circuit was primed using Ringer's solution, and the pump flow was adjusted to 2.4 L/min/m2. No patient received corticosteroids. Inotropes, vasopressors, nitrates and sodium nitroprusside were administered intra- or postoperatively at the discretion of the anesthesiologist or the intensive care unit staff.

This study was approved by the institutional review board of Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto-USP (registry 15363/2014) and informed consent was obtained from each patient included in the study.

 Assessment of Frailty

Frailty was assessed using the Fried frailty index, which includes 5 criteria (5-m gait speed test, handgrip strength, weight loss, exhaustion and inactivity). Those who met 3 of these 5 criteria were diagnosed with frailty. Patients who met 2 of the 5 criteria were considered as being in the pre-frail stage (a subset at high risk of progressing to frailty).7 Physical activity was assessed using the International Physical Activity Questionnaire.8

For the 5-m gait speed test, the patient was positioned behind the 5-m start line and instructed to walk at a comfortable pace until a few steps past the 5-m mark. The timer was started with the first footfall after the 0-m line and stopped with the first footfall after the 5-m line. Handgrip strength was assessed by measuring the degree of isometric strength developed using a mechanical hand dynamometer (MN 70142-North Coast®).

Sarcopenia is known to affect respiratory muscle strength; thus, we evaluated maximal inspiratory and expiratory pressure using a portable digital manovacuometer (Mvd 300®, Globalmed, Porto Alegre, Brazil). Measurements were performed over a minimum of 3 trials with a 1-min interval between each repetition using a nasal clip. Any value showing >10% variation was disregarded, and measurements with the highest value were used.

 Functional Capacity Assessment

A 6-minute walk test was performed based on the recommendations of the American Thoracic Society, 2002 statement, to assess the functional capacity of patients.9

 Outcomes

Death from any cause until 1 month after hospital discharge was considered postoperative hospital mortality, which was the primary outcome measure of this study. Our secondary outcomes were the incidence of postoperative infection(s), and respiratory, renal or cardiovascular dysfunction.

 Statistical Analysis

Data distribution was verified by analysis of distribution histograms, Q-Q graphs and the Shapiro-Wilk test. Since our data had non-normal distributions, we chose to use non-parametric statistical methods. Results were presented as median and interquartile range for continuous variables and percentages for categorical variables. Fisher's Exact Test was used to compare categorical variables. Mann-Whitney or Kruskal-Wallis test followed by a Dunn-Bonferroni post hoc test were used to compare continuous data. A p value <0.05 was considered statistically significant. Statistical analysis was performed using the software Statistical Package for the Social Sciences (IBM-SPSS) version 22.0.

 Results

Our study included 100 patients: 59 underwent heart valve surgery and 41 underwent CABG. Table 1 shows the clinical characteristics of patients.

Clinical characteristics according to the heart disease
VHD n=59 CAD n=41 p
Age (y) 54 (45–61) 62 (55–69) 0.002
Female 60% 29% 0.013
Weight 75 (64–87) 79 (72–86) 0.104
Height (cm) 164 (154–173) 165 (158–170) 0.501
Body mass index 29 (24–32) 29 (25–32) 0.342
Arterial hypertension 55.0% 82.4% 0.062
Diabetes mellitus 15.0% 64.7% <0,001
Stroke 8% 2% 0.211
Previous MI 34% 4% <0.001
Chronic atrial fibrillation 25.0% 0.0% <0.001
Smoke 15.0% 35.3% 0.272
Pulmonary hypertension 17.5% 0.0% 0.005
Kidney failure 5.0% 0.0% 0.211
Previous operation 35.0% 5.9% <0.001
NYHA class      
I 0.0% 5.9%
II 62.5% 52.9% 0.230
III 37.5% 41.2%
IV 0.0% 0.0%
Ejection fraction 60 (48–66) 51 (44–63) 0.028
Serum creatinine (dg/l) 1.1 (0.9–1.4) 1.2 (1.1–1.3) 0.484
Hemoglobin 13 (12–14) 13 (12–14) 0.793

CAD: coronary artery disease; VHD: valvular heart disease; MI: myocardial infarction. Fisher's Exact Test (categorical variables) and Mann-Whitney (continuous data)

CPB time for valvular surgery and CABG was 122 min (100–165 min) and 110 (77–130 min), respectively (p=0.002), and the aortic cross-clamp time was 93 min (76–117 min) and 72 (49–95 min), respectively (p<0.001).

The median age for the whole cohort was 57 years (49-66 years) and 57% of the patients were younger than 60. Overall, based on the Fried frailty criteria, 17 patients (17%) were considered frail, 70 (70%) were considered pre-frail and only 13 (13%) were non-frail.

Among patients with valvular heart disease, 11 (18.6%) were considered frail and 43 (73%) were considered pre-frail. The percentage of patients showing frailty and pre-frailty among those who underwent CABG was 6 (14.6%) and 27 (66%), respectively. The difference in the percentage of frailty between patients with valvular and coronary artery disease was not significant (p=0.788).

CPB time was 110 min (85–135 min), 120 (95–147 min) and 107 min (75–145 min), respectively, in non-frail, pre-frail and frail patients (p=0.656), whereas aortic cross-clamp time was 76 min (67–100 min), 90 (71–113 min) and 86 min (46–114 min), respectively (p=0.361).

Distribution of Fried criteria between patients with valvular heart disease (VHD) and coronary artery disease (CAD) is shown in Table 2. The heart valvular disease group had significantly higher proportion of patients with change of body weight and transition time (5 min) was significantly longer in the CAD group.

Fried's criteria distribution to according the heart disease
All (%) VHD n=59 CAD n=41 p (VHDxCAD)
Change in body weight 14% 20% 5% 0.028
Exhaustion 63% 68% 56% 0.223
Low physical activity 62% 68% 54% 0.152
Transition time (sec.) 4.7 (4.0–5.7) 4.5 (4.0–5.3) 5.1 (4.4–6.0) 0.019
Handgrip strength (kgf) 28 (20–35) 28 (20–35) 29 (20–36) 0.615

CAD: coronary artery disease; VHD: valvular heart disease; HVD: heart valve disease. Fisher's exact Test (categorical variables) and Mann-Whitney (continuous data)

Table 3 shows anthropometric characteristics, distribution of associated comorbidities, Fried frailty criteria, respiratory pressures and functional status (NYHA class, left ventricular ejection fraction, 6MWT distance) among non-frail, pre-frail and frail patients, regardless of the cardiac disease. Among frail patients, 53% were less than 60 years old (median=48 years, 44–54 years). The proportion of patients who experienced previous myocardial infarction among non-frail, pre-frail and frail patients with CAD was 50%, 37% and 50%, respectively. Etiologies of valve disease were rheumatic fever in 44%, degenerative in 37%, endocarditis in 5% and annular dilation due to ventricular enlargement in 13%. Table 4 shows the etiology and mechanism of valve dysfunction according the Fried phenotype.

Clinical characteristics to according the Fried's phenotype
Non-Frail n=13 Pre-frail n=70 Frail n=17 p
Age 58 (51–60) 57 (49–66) 57 (48–69) 0.830
Female 38% 44% 76% 0.042
Body mass index 28 (25–30) 29 (25–32) 30 (24–34) 0.617
Arterial hypertension 92% 70% 71% 0.243
Diabetes mellitus 37% 30% 35% 0.793
Previous MI 31% 16% 23% 0.389
Previous stroke 8% 7% 0% 0.519
Kidney failure 0% 8% 0% 0.255
SAPH 8% 11% 6% 0.757
Atrial fibrillation 8% 18% 17% 0.629
Previous cardiac operation 8% 20% 29% 0.338
NYHA class        
I 8% 0% 6%
II 61% 67% 47% 0.163
III 31% 33% 47%
IV 0% 0% 0%
Ejection fraction 56 (46–60) 58 (47–65) 60 (45–68) 0.605
Serum creatinine (dg/l) 1.1 (1.0–1.1) 1.2 (0.9–1.4) 1.1 (1.0–1.2) 0.565
6MWT distance (m) 417 (384–482) 423 (360–493) 307 (275–364) 0.005**
MIP (cm H2O) 65 (52–106) 70 (49–96) 44 (40–66) 0.015*
MEP (cm H2O) 77 (58–123) 90 (73–118) 64 (56–108) 0.160
Change in body weight 0% 9% 47% <0.001**
Exhaustion 0% 66% 94% <0.001*
Low physical activity 0% 69% 88% <0.001*
5-m gait speed test (sec) 4.6 (3.5–4.7) 4.7 (4.0–5.6) 6.7 (5.3–8.4) <0.001**
Handgrip strength (kgf) 34 (23–45) 30 (21–37) 20 (15–27) 0.018**

significant for frail vs. non-frail;

significant for frail vs. non-frail and pre-frail. Fisher's exact test (categorical variables) and Kruskal-Wallis test followed by a Dunn-Bonferroni post hoc test (continuous data). IQR: interquartile range. Fisher's exact test (categorical variables). MI: myocardial infarction; SAPH: systolic arterial pulmonary hypertension; MIP: maximal inspiratory pressures; MEP: maximal expiratory pressures.

 Etiology and dysfunction of valve diseases
FRIED
Valve dysfunction Non-frail Pre-frail Frail
n % n % n %
Mitral stenosis 0 0.0% 1 2.3% 0 0.0%
Mitral regurgitation 1 20.0% 8 18.6% 3 27.2%
Aortic regurgitation 1 20.0% 1 2.3% 0 0.0%
Aortic stenosis 0 0.0% 3 7.0% 4 36.4%
Double mitral lesion 0 0.0% 5 11.6% 0 0.0%
Etiology Double aortic lesion 1 20.0% 4 9.3% 0 0.0%
Mitro-aortic dysfunction 2 40.0% 21 48.8% 4 36.4%
Degenerative 2 40.0% 13 30.2% 5 45.5%
Rheumatic 1 20.0% 19 44.2% 3 27.3%
Endocarditis 0 0.0% 2 4.7% 1 9.1%
Secondary MR 1 20.0% 6 14.0% 1 9.1%
Other

Table 5 shows the valve disease characteristics according to the Fried phenotype.

Postoperative evolution according to the Fried's scale
Non-frail n=13 Pre-frail n=70 Frail n=17 p
Hospital death 0% 8.6% 29.4% 0.026
Intensive care time (days) 3 (2–3) 3 (2–5) 3 (2–4) 0.946
Hospital time (days) 10 (7–11) 11 (7–16) 9 (6–22) 0.861
IMV time (hour) 15 (5–19) 17 (7–28) 13 (7–12) 0.615
Creatinine 1.2 (0.9–1.2) 1.3 (1.0–1.7) 1.1 (1.0–1.4) 0.231
Hemoglobin 10 (9–11) 10 (9–11) 10 (10–11) 0.994
Non-invasive ventilation 38% 40% 23% 0.448
Cardiogenic pulmonary congestion 46% 41% 47% 0.888
Pneumonia 8% 8% 23% 0.193
Urinary infection 0.0% 13% 23% 0.164
Superficial wound infection 8% 6% 12% 0.667
Mediastinitis 0% 3% 6% 0.640
Acute kidney failure 0.0% 8% 0% 0.255
Stroke 0.0% 3% 12% 0.178

IQR: interquartile range. Fisher's exact test (categorical variables). IMV: Invasive mechanical ventilation.

Overall hospital mortality was 11%, 12% for valvular heart disease and 10% for CABG (p=0.762). Hospital mortality was significantly higher in frail patients (29.4%, p=0.026) than in pre-frail patients (8.6%) and non-frail patients (0%). No statistically significant differences were observed in the percentage of in-hospital complications (Table 5).

 Discussion

Our results have shown that, overall, 17% of patients studied were frail and 70% pre-frail, despite the fact that non-elderly (<60 years) prevailed in the cohort studied (57%). In addition, except for the higher proportion of women among frail patients, frail, pre-frail and non-frail patients were similar regarding the distribution of comorbidities, left ventricle function and NYHA class.

It is well known that frailty is associated with adverse postoperative outcomes in those undergoing cardiac surgery.10–14 However, most studies have reported frailty in elderly patients.6,10,13,14 Our findings demonstrate that frailty occurs in a significant percentage of non-elderly patients diagnosed with valvular heart disease or coronary artery disease undergoing open heart surgery. This fact can be attributed to the association of socioeconomic factors with chronic disease, representing the concept of “secondary frailty,” a term used to refer to frailty in the presence of chronic diseases.15 The frail patients observed in our study did not differ from others in terms of the presence of comorbidities and cardiac functional status. They differed essentially in terms of psychological aspects and also in terms of sarcopenia, evidenced by the reported changes in body weight and low physical activity and mobility.

Although usually viewed as a characteristic of old age, frailty has been described in non-elderly people, primarily among the lower socioeconomic strata in societies.16,17 Santos-Eggimann et al.17 analyzed 18,227 randomly selected European communities and observed 4.1% frail and 37.4% pre-frail individuals in a middle-aged population. Moreover, they observed a strong relationship between education and frailty. Brothers et al.18 observed higher levels of frailty among middle-aged and older European immigrants born in low- and middle-income countries, also suggesting that socioeconomic factors may significantly influence an individual's health throughout his/her life.

Risk assessment in these patients has been a concern among cardiothoracic surgeons. Consequently, different risk scoring systems have been developed to predict mortality and morbidity.19–21 However, most scoring systems emphasize specific organic dysfunction and aspects of operation, with lesser emphasis on the physical and psychological consequences of chronic diseases and the effects of the socioeconomic dimension. In addition, we speculate that the high mortality found in the fragile group (29.4%), compared to previous information found in the literature, may result from the association between fragility and the preexisting chronic conditions.22–24

Our findings demonstrate that in addition to comorbidities and specific organ dysfunctions, frailty phenotype should be considered an important factor for operative risk assessment, because it may reflect not only the consequences of a chronic disease, but also the socioeconomic dimension. Therefore, frailty phenotype, even in non-elderly, may contribute toward offering a more holistic view of the patient's health status that can assist the development of intervention actions of the multi-professional team.

In view of these facts, it is important when treating frail patients (both elderly and non-elderly) to decide if they would benefit from postponing their operation to engage in a preoperative multidisciplinary rehabilitation program. Evidence-based research has shown that several aspects related to frailty such as sarcopenia, physical inactivity and nutritional issues are potentially treatable25–27 and might decrease operative mortality.28,29

Waite et al.29 conclusively demonstrated that a home-based preoperative rehabilitation program for frail patients aged ≥65 years undergoing CABG or valvular surgery may improve their functional status and reduce the duration of hospitalization. Additionally, evidence suggests that psychological preparation may help reduce postoperative pain, negative effects, and the length of hospitalization, as well as improve behavioral recovery,16 and, besides exercise, a preoperative nutritional support program can potentially reduce sarcopenia and improve postoperative outcomes.27,30

Although evidence-based research suggests the superiority of multicomponent exercise programs over a single component exercise program for the rehabilitation of frail patients,31 a more focused program aimed at specific organ dysfunction may prove beneficial. Katsura et al.32 reported that preoperative inspiratory muscle training was associated with reduced postoperative atelectasis, pneumonia and length of hospitalization in adults undergoing cardiac and major abdominal surgery. However, notwithstanding the favorable effects that an exercise program may provide, it is necessary to consider the risks and uncertainty associated with frequency, type, and duration of exercise for frail patients diagnosed with heart disease in whom a cardiac operation is essential.

We believe that our study is one of the first to investigate the prevalence of frailty among non-elderly patients diagnosed with valvular heart disease or coronary artery disease undergoing cardiac surgery and its consequences with regard to hospital outcomes.

The limitations of our study are the small-sized cohort, which might not provide the required statistical power to comment on the significance of findings/results or to analyze confounders. Moreover, a small cohort may not include all postoperative complications that may be associated with frailty. Therefore, future studies are necessary to corroborate our findings and to verify the risk-benefit ratio of using preoperative rehabilitation programs for frail patients.

 Conclusion

We observed that frailty is prevalent even among non-elderly patients undergoing CABG or valvular heart surgery and is associated with higher postoperative hospital mortality.

Sources of Funding

There were no external funding sources for this study.

Study Association

This article is part of the thesis of master submitted by Camila Bottero, from Universidade de São Paulo.