Tratamento cirúrgico da embolização de
Instituto do Coração do Hospital das Clínicas da FMUSP
São Paulo, SP
A efetividade, o baixo índice de complicações e a evolução adequada da intervenção pelo cateterismo cardíaco, em muitos dos defeitos cardíacos congênitos, têm mobilizado a conduta terapêutica atual para este método1. Em relação ao fechamento percutâneo do canal arterial, vários dispositivos têm sido empregados. Entretanto, as molas de GianturcoR tornaram-se os mais indicados para os defeitos de pequeno diâmetro (até 3mm) por seu baixo custo2, boa eficácia e pequeno índice de complicações, sendo a principal a embolização3 do dispositivo com incidência que varia de 3,8%4 a 20%3, especialmente nos canais arteriais maiores que 4mm e nos de morfologia tubular. O risco é atenuado em face da possibilidade de resgate do
Paciente do sexo masculino com 5 anos e 6 meses de idade, foi admitido no ambulatório do Instituto do Coração da Faculdade de Medicina da USP, com história de cansaço aos esforços físicos e infecções respiratórias de repetição. Ao exame físico, apresentava-se em bom estado geral, ativo, afebril, acianótico, eupnéico e os pulsos eram amplos nos quatro membros. O peso era de 22 Kg e tinha 116 cm de altura. A frequência cardíaca era de 90 bpm e a pressão arterial de 100/ 50 mmHg. O precórdio não tinha deformidades, e o
O eletrocardiograma demonstrou ritmo sinusal com frequência cardíaca de 120 bpm, sinais de sobrecarga ventricular esquerda e alterações difusas da repolarização ventricular. A radiografia simples de tórax mostrava aumento discreto da área cardíaca, com abaulamento do arco médio e acentuação da vascularidade pulmonar, principalmente na região hilar.
O ecocardiograma bidimensional com Doppler confirmou a suspeita clínica de persistência do canal arterial com hiperfluxo pulmonar, mensurando-o em 4,5mm de diâmetro e o caracterizando como de moderada repercussão hemodinâmica.
Optou-se pelo fechamento do canal arterial através do tratamento percutâneo. Em face da grande dimensão do canal arterial, foram utilizadas três molas de GianturcoR (William Cook, Europe), posicionadas de maneira empilhada. O procedimento não obteve sucesso por falha na oclusão do canal arterial com migração dos mesmos para a árvore pulmonar esquerda. Foi possível no mesmo procedimento, o resgate de duas molas; a última se alojou numa das ramificações da artéria pulmonar esquerda, não tendo sido possível sua recuperação (
O paciente foi, submetido a uma investigação complementar, no sentido de localizar precisamente o local da embolização da mola e suas repercussões sobre a perfusão pulmonar. Neste sentido, a cintilografia de perfusão pulmonar mostrou um fluxo diminuido para o pulmão esquerdo (34%) em relação ao direito (61%). Ademais, a tomografia computadorizada de tórax localizou a presença de material hipoatenuante de densidade metálica na projeção da artéria interlobular descendente esquerda.
Em vista do comprometimento da perfusão pulmonar por embolização da mola à esquerda, tratamento cirúrgico foi realizado de maneira programada e eletiva, cerca de seis meses após o cateterismo intervencionista. Sob anestesia geral balanceada, foi realizada a esternotomia mediana, pericardiotomia longitudinal e instalação de circulação extracorpórea através de canulação da aorta ascendente e bicaval. A secção e sutura do canal arterial foi realizada durante o período de resfriamento. Sob hipotermia profunda, a 20º Celsius e parada circulatória total de 10min, foi realizada a arteriotomia pulmonar esquerda, e identificada a presença de material metálico na artéria lobar inferior esquerda. A mola encontrava-se coberta por endotélio vascular, bem aderida à parede arterial, ocluindo o fluxo do segmento pulmonar correspondente. Não havia trombose localizada. A retirada da mola foi completa (
A evolução pós-operatória foi considerada boa e sem complicações. Houve desaparecimento do sopro contínuo, normalização dos pulsos periféricos e o paciente obteve alta no 4
O tratamento da persistência do canal arterial é tradicionalmente cirúrgico7. Recentemente, outras técnicas menos invasivas têm ganhado ênfase, como por exemplo a toracoscopia 8, a minitoracotomia com acesso extrapleural 9 e o cateterismo intervencionista 10. Este último ganhou impulso crescente desde a descrição inicial por Gianturco e cols.11, em 1975. Desde então, alguns dispositivos têm sido investigados, com eficácias variáveis, sistemas de liberação complexos e caros.
O progresso tecnológico levou ao primeiro fechamento percutâneo do canal arterial com o uso de molas, em 199212, e se firmou como tratamento de escolha para canais arteriais com menos de 4mm de diâmetro em muitas instituições em todo o mundo. Este fato é justificado pelo seu alto grau de eficácia (88% 3 a 95% 4), baixo índice de complicações e custos semelhantes em relação à operação em grupos selecionados de pacientes13.
As complicações do tratamento intervencionista incluem a falha do fechamento do canal arterial, a embolização do dispositivo, a estenose da artéria pulmonar esquerda, lesão ou oclusão da artéria femoral e hemólise. A embolização (3,8% dos casos4) pode ocorrer durante o procedimento ou tardiamente, sendo mais frequente nos portadores de defeitos de grande diâmetro e nos quais foram utilizados mais de um dispositivo, como no caso relatado. A embolização ocorre mais comumente para a circulação pulmonar que para a sistêmica, devido ao gradiente de pressão existente entre elas. O tratamento desta complicação consiste, na maioria dos casos, no resgate do dispositivo no próprio procedimento intervencionista.
Raros são os casos relatados na literatura nos quais houve a necessidade de alívio cirúrgico de êmbolos que obstruiam de maneira significativa algum ponto arterial pulmonar, e alguns autores4 até advogam conduta expectante nesses casos. Na nossa opinião, o tratamento de qualquer embolização de material estranho para a artéria pulmonar, que não tenha sido resgatado pelo cateterismo intervencionista, deve ser cirúrgico. Em geral, procede-se à operação imediatamente após o cateterismo cardíaco o que torna talvez mais simples a remoção do êmbolo, dado que inexiste à reação inflamatória. No caso presente, a remoção foi feita cerca de seis meses após a cateterização o que criou maior dificuldade técnica, devido à aderência à parede arterial e à endotelização do material. Percebeu-se que o procedimento foi benéfico, possibilitando a desobstrução arterial e a maior perfusão pulmonar, apesar da necessidade de circulação extracorpórea e de parada circulatória total. Aliás, em relação a este tipo de tratamento, a mola encoberta por endotélio impossibilitaria sua remoção através de novas tentativas pelo cateterismo intervencionista.
Acreditamos que, em casos semelhantes, a conduta cirúrgica deva ser adotada, visando melhor perspectiva clínica e hemodinâmica, assim como evitando-se a possibilidade de endotelite no local da obstrução. Ao longo do tempo, além da perfusão pulmonar prejudicada pela crescente estenose da artéria lobar, outras complicações surgiriam como possível sobrecarga de volume e hipertensão em outros territórios pulmonares. A endotelite infecciosa no local da obstrução arterial ou próximo dela em decorrência de outras deformidades causadas, seria sem dúvida a complicação mais esperada e temida nesta evolução. Estes elementos reforçam a conduta cirúrgica adotada, tornando-a por isso até obrigatória em casos semelhantes.
1. Atik E. Cateterismo cardíaco intervencionista na cardiologia pediátrica: o posicionamento médico quanto às aplicações atuais e perspectivas. Arq Bras Cardiol 2002; 79: 443-5.
2. Fedderly RT, Beekman RH, Mosca RS, Bove EL, Lloyd TR. Comparison of hospital charges for closure of patent ductus arteriosus by surgery and by transcatheter coil occlusion. Am J Cardiol 1996; 77: 776-9.
3. Galal O, de Moor M, Fadley F, et al. Problems encountered during introduction of Gianturco coils for transcatheter occlusion of the patent arterial duct. Eur Heart J 1997; 18: 625-30.
4. Magee AG, Huggon IC, Seed PT, Qureshi SA, Tynan M. Transcatheter coil occlusion of the arterial duct. Results of the European Registry. Eur Heart J 2001; 22: 1817-21.
5. Goyal VS, Fulwani MC, Ramakantan R, Kulkarni HL, Dalvi BV. Follow-up after coil closure of patent ductus arteriosus. Am J Cardiol 1999; 83: 463-6.
6. Simões LC, Pedra CAC, Esteves CA, et al. Fechamento percutâneo do canal arterial com a prótese Amplatzer: experiência no Brasil. Arq Bras Cardiol 2001; 77: 526-31.
7. Mavroudis C, Backer CL, Gewitz M. Forty-six years of patent ductus arteriosus division at Children's Memorial Hospital of Chicago: standards for comparison. Ann Surg 1994; 220: 402-10.
8. Jatene FB, Assad RS, Pêgo-Fernandes P, et al. Video-assisted surgery for closure of patent ductus arteriosus. Study in sheep and initial clinical experience. Arq Bras Cardiol 1994; 63: 469-72.
9. Miles RH, Delcon SY, Muraskas J, et al. Safety of patent ductus arteriosus closure in premature infants without tube thoracostomy. Ann Thorac Surg 1995; 59: 668-70.
10. Allen HD, Beekman RH III, Garson A, Hijazi ZM, Mullins C, O'Laughlin MP, Taubert KA. Pediatric therapeutic cardiac catheterization. A statement for healthcare professionals from the council on cardiovascular disease in the young, American Heart Association. Circulation 1998; 97: 609-25.
11. Gianturco C, Anderson JH, Wallace S. Mechanical devices for arterial occlusion. Am J Roentgenol Ther Nucl Med 1975; 124: 428-35.
12. Cambier PA, Kirby WC, Wortham DC, Moore JW. Percutaneous closure of the small (less than 2.5 mm) PDA using coil embolization. Am J Cardiol 1992; 69: 815-6.
13. Hawkins JA, Minich LL, Tani LY, Sturtevant JE, Orsmond GS, McGough EC. Cost and efficacy of surgical ligation versus transcatheter coil occlusion of patent ductus arteriosus. J Thorac Cardiovasc Surg 1996; 112: 1634-9.
Fernando Antibas Atik Av. Chibarás, 626/101 Cep 04076-003 - São Paulo - SP - Brasil E-mail:
Recebido para publicação em: 27/2/03
Aceito em: 26/5/03
Surgical treatment of coil embolization to the pulmonary artery after an attempt at percutaneous closure of patent ductus arteriosus
Instituto do Coração of the Hospital das Clínicas of the FMUSP
São Paulo, SP - Brazil
The effectiveness, low complication rate, and adequate evolution of intervention with cardiac catheterization in several congenital cardiac defects have drawn the attention of the current therapeutic management to that method 1. For percutaneous closure of ductus arteriosus, several devices have been used. However, Gianturco coils have become the most indicated device for small-diameter defects (up to 3 mm) due to their low cost 2, good efficacy, and low complication rate. The major complication is embolization 3 of the device, with an incidence ranging from 3.8% 4 to 20% 3, especially in ductus arteriosus greater than 4 mm and those with tubular morphology. The risk is attenuated due to the possibility of coil retrieval during the interventional catheterization itself 5, or due to the use of other more appropriate devices, such as the Amplatzer prosthesis 6. The need for surgical removal of the embolus rarely occurs, which motivated this case report, in which embolization had occurred 6 months earlier, leading to impairment of perfusion to the left lung.
The patient was a male child aged 5 years and 6 months, admitted to the outpatient care clinics of the Instituto do Coração of the Faculdade de Medicina of the University of São Paulo with a history of fatigue on physical exertion and repetitive respiratory infections. On physical examination, the patient was in good general condition, active, afebrile, acyanotic, eupneic, and his pulses were wide in his 4 limbs. His weight was 22 kg and his height 116 cm. His heart rate was 90 bpm, and his blood pressure was 100/50 mmHg. His precordial area showed no deformities, and the cardiac apex was palpated on the fifth left intercostal space in the midclavicular line. The second cardiac sound on the pulmonary focus had increased intensity. A continuous murmur of great intensity was heard in the high left sternal margin, accompanied by a thrill of equal intensity. The pulmonary auscultation was normal, and no visceromegaly was evidenced.
The electrocardiogram showed sinus rhythm with a heart rate of 120 bpm, signs of left ventricular overload and diffuse alterations in ventricular repolarization. A simple chest X-ray showed a mildly enlarged cardiac area, bulging of the middle arch, and accentuation of the pulmonary vasculature, mainly in the hilar region.
Doppler 2-dimensional echocardiography confirmed the clinical suspicion of persistent ductus arteriosus with increased pulmonary blood flow and a diameter of 4.5 mm. It was characterized as having moderate hemodynamic repercussion.
The percutaneous treatment was chosen to close the ductus arteriosus. Because of the great dimension of the ductus arteriosus, 3 Gianturco coils (William Cook, Europe) were chosen and stacked. The procedure was not successful due to an accident in occluding the ductus arteriosus, with migration of the coils to the left pulmonary tree. In the same procedure, retrieval of 2 coils was possible; the last one became embedded in one branch of the left pulmonary artery, and could not be retrieved (
The patient underwent a complementary investigation to locate the precise site of coil embolization and to determine its repercussion on pulmonary perfusion. Pulmonary perfusion scintigraphy showed a decreased flow to the left lung (34%) as compared with that to the right lung (61%). In addition, chest computed tomography identified the presence of hypoattenuation of metallic density in the projection of the left descending interlobular artery.
Because of the impairment of pulmonary perfusion to the left caused by coil embolization, surgical treatment was performed in a programmed and elective manner approximately 6 months after interventional catheterization. Under balanced general anesthesia, the following steps were taken: median sternotomy, longitudinal pericardiotomy, and installation of extracorporeal circulation through the ascending aorta and bicaval cannulation. Section and suture of the ductus arteriosus was performed during the cooling period. With the patient under deep hypothermia at 20º Celsius and total circulatory arrest for 10 minutes, left pulmonary arteriotomy was performed, and the presence of a metallic material was identified in the left inferior lobar artery. The coil was well adhered to the arterial wall and covered with vascular endothelium, occluding blood flow to the corresponding pulmonary segment. No localized thrombosis was evident. The coil was completely removed (
The postoperative evolution was considered good and uneventful. The continuous murmur disappeared, the peripheral pulses normalized, and the patient was discharged from the hospital on the fourth day after surgical intervention.
The treatment of persistent ductus arteriosus is traditionally surgical 7. Recently, other less invasive techniques have gained emphasis, such as thoracoscopy 8, minithoracotomy with extrapleural access 9, and interventional catheterization 10. The latter has gained increasing attention since the initial report by Gianturco et al 11 in 1975. Since then, some devices with varying efficacy and complex and expensive deployment systems have been investigated.
Technological progress led to the first percutaneous closure of ductus arteriosus using coils in 1992 12, being established as the treatment of choice for patent ductus arteriosus with diameters smaller than 4 mm in many institutions worldwide. This fact is justified by its high degree of efficacy (88% 3 to 95% 4), low index of complications, and costs similar to those of surgery in select groups of patients 13.
The complications of interventional treatment include the lack of closure of ductus arteriosus, embolization of the device, left pulmonary artery stenosis, lesion or occlusion of the femoral artery, and hemolysis. Embolization (3.8% of the cases 4) may occur during the procedure or later, being more frequent in individuals with large-diameter defects, in which more than one device is used, as in the case here reported. Embolization occurs more commonly to the pulmonary circulation than to the systemic circulation, due to the pressure gradient existing between them. In most cases, the treatment of this complication consists of retrieving the device during the interventional procedure itself.
The report of cases requiring surgical relief of the emboli significantly obstructing a point in the pulmonary artery is rare, and some authors 4 even recommend the expectant management in these cases. In our opinion, the treatment of any embolization of foreign material to the pulmonary artery, which had not been rescued on interventional catheterization, should be surgical. Usually, the surgery is performed right after cardiac catheterization, which may facilitate the removal of the embolus, because no inflammatory reaction exists yet. In the present case, the removal was performed approximately 6 months after catheterization, which increased the technical difficulty, due to adherence of the coil to the arterial wall and its endothelialization. The procedure was beneficial, enabling arterial clearing and greater pulmonary perfusion, despite the need for extracorporeal circulation and total circulatory arrest. In addition, the endothelialization of the coil would have made its removal with new attempts on interventional catheterization impossible.
We believe that, in similar cases, surgical management should be adopted, aiming at a better clinical and hemodynamic perspective, and at avoiding the possibility of endothelitis at the site of obstruction. Over time, in addition to the impaired pulmonary perfusion due to the increasing stenosis of the lobar artery, other complications could appear, such as the possible overload of volume and hypertension in other pulmonary territories. Infectious endothelitis in the site of arterial obstruction or close to it resulting from other deformities was the most expected and feared complication in this evolution. These elements reinforce the surgical management adopted, making it even obligatory in similar cases.
1. Atik E. Cateterismo cardíaco intervencionista na cardiologia pediátrica: o posicionamento médico quanto às aplicações atuais e perspectivas. Arq Bras Cardiol 2002; 79: 443-5.
2. Fedderly RT, Beekman RH, Mosca RS, Bove EL, Lloyd TR. Comparison of hospital charges for closure of patent ductus arteriosus by surgery and by transcatheter coil occlusion. Am J Cardiol 1996; 77: 776-9.
3. Galal O, de Moor M, Fadley F, et al. Problems encountered during introduction of Gianturco coils for transcatheter occlusion of the patent arterial duct. Eur Heart J 1997; 18: 625-30.
4. Magee AG, Huggon IC, Seed PT, Qureshi SA, Tynan M. Transcatheter coil occlusion of the arterial duct. Results of the European Registry. Eur Heart J 2001; 22: 1817-21.
5. Goyal VS, Fulwani MC, Ramakantan R, Kulkarni HL, Dalvi BV. Follow-up after coil closure of patent ductus arteriosus. Am J Cardiol 1999; 83: 463-6.
6. Simões LC, Pedra CAC, Esteves CA, et al. Fechamento percutâneo do canal arterial com a prótese Amplatzer: experiência no Brasil. Arq Bras Cardiol 2001; 77: 526-31.
7. Mavroudis C, Backer CL, Gewitz M. Forty-six years of patent ductus arteriosus division at Children's Memorial Hospital of Chicago: standards for comparison. Ann Surg 1994; 220: 402-10.
8. Jatene FB, Assad RS, Pêgo-Fernandes P, et al. Video-assisted surgery for closure of patent ductus arteriosus. Study in sheep and initial clinical experience. Arq Bras Cardiol 1994; 63: 469-72.
9. Miles RH, Delcon SY, Muraskas J, et al. Safety of patent ductus arteriosus closure in premature infants without tube thoracostomy. Ann Thorac Surg 1995; 59: 668-70.
10. Allen HD, Beekman RH III, Garson A, Hijazi ZM, Mullins C, O'Laughlin MP, Taubert KA. Pediatric therapeutic cardiac catheterization. A statement for healthcare professionals from the council on cardiovascular disease in the young, American Heart Association. Circulation 1998; 97: 609-25.
11. Gianturco C, Anderson JH, Wallace S. Mechanical devices for arterial occlusion. Am J Roentgenol Ther Nucl Med 1975; 124: 428-35.
12. Cambier PA, Kirby WC, Wortham DC, Moore JW. Percutaneous closure of the small (less than 2.5 mm) PDA using coil embolization. Am J Cardiol 1992; 69: 815-6.
13. Hawkins JA, Minich LL, Tani LY, Sturtevant JE, Orsmond GS, McGough EC. Cost and efficacy of surgical ligation versus transcatheter coil occlusion of patent ductus arteriosus. J Thorac Cardiovasc Surg 1996; 112: 1634-9.
Fernando Antibas Atik Av. Chibarás 626/101 Cep 04076-003 - São Paulo - SP - Brazil E-mail:
Received: 2/27/03
Accepted: 5/26/03
English version by Stela Maris Costalonga