abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC São Paulo, SP, Brazil 7qfpNx58XtTwmry8N5dP9bT 00011 S0066-782X2005000500011 S0066-782X(05)08400511 10.1590/S0066-782X2005000500011 Artigo Original Textura de bioprótese mitral, função ventricular esquerda e formação de trombo: análise por ecocardiografia transesofágica e aplicação de bioescore Abensur Henry Grinberg Max Ramires José A. F. São Paulo Universidade de São Paulo Hospital das Clínicas Instituto do Coração Brazil 05 2005 84 5 410 415 13 07 2004 02 12 2004 This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

OBJETIVO: Diante da hipótese da participação do estresse mecânico como causa de disfunção de bioprótese mitral, decidimos avaliar a relação da preservação da textura dos folhetos da bioprótese mitral com a função ventricular esquerda, adicionalmente à eventual formação de trombo em átrio esquerdo nos pacientes com disfunção ventricular esquerda desde o implante da bioprótese mitral. MÉTODOS: Estudados 40 pacientes com bioprótese mitral por ecocardiograma transesofágico multiplanar, que foram divididos em dois grupos: com disfunção ventricular esquerda (FE=0,40±0.09) desde o implante da bioprótese (20 pacientes: idade 47,75±11,10 anos e tempo de cirurgia 5,3±2,6 anos) e com função ventricular esquerda normal (FE=0,73±0.06) desde o implante (20 pacientes: idade 49,75±13,59 anos e tempo de cirurgia 5,7±3 anos). A textura dos folhetos da bioprótese foi analisada através de um escore ecocardiográfico transesofágico (Bioescore FACIME): 1) fusão de folhetos (escore 1 a 3); 2) aposição de tecidos (escore 1 a 3); 3) cálcio em folhetos (escore 1 a 5); 4) integridade dos folhetos (escore 1 a 3); 5) mobilidade dos folhetos (escore 1 a 4) e 6) Espessura dos folhetos (escore 1 a 3). A presença de trombos em átrio esquerdo foi avaliada pela varredura multiplanar do átrio e apêndice atrial esquerdos no estudo transesofágico. RESULTADOS: Não houve diferença significativa na textura dos folhetos da bioprótese mitral entre os dois grupos, tanto para o escore total (8,7±2,4 vs 7,9±2,1, p=0,259), quanto para cada item analisado. Maior incidência de trombos encontrada em átrio e apêndice atrial esquerdos nos pacientes com disfunção ventricular (65% vs 20%, p=0,004). CONCLUSÃO: A disfunção ventricular esquerda não foi fator protetor da textura dos folhetos da bioprótese em posição mitral no período pós-operatório tardio. Os pacientes com disfunção ventricular esquerda apresentam um ambiente mais propício à formação de trombos em átrio esquerdo.

 bioprótese mitral função ventricular esquerda ecocardiografia transesofágica formação de trombos 24 05 2005

ARTIGO ORIGINAL

Textura de bioprótese mitral, função ventricular esquerda e formação de trombo. Análise por ecocardiografia transesofágica e aplicação de bioescore

Henry Abensur; Max Grinberg; José A. F. Ramires

São Paulo, SP

Instituto do Coração do Hospital das Clínicas - FMUSP

Endereço para correspondência

RESUMO

OBJETIVO: Diante da hipótese da participação do estresse mecânico como causa de disfunção de bioprótese mitral, decidimos avaliar a relação da preservação da textura dos folhetos da bioprótese mitral com a função ventricular esquerda, adicionalmente à eventual formação de trombo em átrio esquerdo nos pacientes com disfunção ventricular esquerda desde o implante da bioprótese mitral.

MÉTODOS: Estudados 40 pacientes com bioprótese mitral por ecocardiograma transesofágico multiplanar, que foram divididos em dois grupos: com disfunção ventricular esquerda (FE=0,40±0.09) desde o implante da bioprótese (20 pacientes: idade 47,75±11,10 anos e tempo de cirurgia 5,3±2,6 anos) e com função ventricular esquerda normal (FE=0,73±0.06) desde o implante (20 pacientes: idade 49,75±13,59 anos e tempo de cirurgia 5,7±3 anos). A textura dos folhetos da bioprótese foi analisada através de um escore ecocardiográfico transesofágico (Bioescore FACIME): 1) fusão de folhetos (escore 1 a 3); 2) aposição de tecidos (escore 1 a 3); 3) cálcio em folhetos (escore 1 a 5); 4) integridade dos folhetos (escore 1 a 3); 5) mobilidade dos folhetos (escore 1 a 4) e 6) Espessura dos folhetos (escore 1 a 3). A presença de trombos em átrio esquerdo foi avaliada pela varredura multiplanar do átrio e apêndice atrial esquerdos no estudo transesofágico.

RESULTADOS: Não houve diferença significativa na textura dos folhetos da bioprótese mitral entre os dois grupos, tanto para o escore total (8,7±2,4 vs 7,9±2,1, p=0,259), quanto para cada item analisado. Maior incidência de trombos encontrada em átrio e apêndice atrial esquerdos nos pacientes com disfunção ventricular (65% vs 20%, p=0,004).

CONCLUSÃO: A disfunção ventricular esquerda não foi fator protetor da textura dos folhetos da bioprótese em posição mitral no período pós-operatório tardio. Os pacientes com disfunção ventricular esquerda apresentam um ambiente mais propício à formação de trombos em átrio esquerdo.

Palavras-chave: bioprótese mitral, função ventricular esquerda, ecocardiografia transesofágica, formação de trombos

Admite-se que o índice cardíaco pré-implante de bioprótese valvar mitral maior do que 2,0 L/min/m2 seja fator de aceleração do processo de degeneração estrutural dos folhetos valvulares1; esta hipótese sugere a participação do estresse mecânico como causa de disfunção da bioprótese2-4.

Observações de nossa prática clínica sugerem uma possível relação entre a preservação da textura dos folhetos da bioprótese mitral e a disfunção ventricular esquerda. Assim, portadores de disfunção ventricular esquerda, submetidos a menor tensão de fechamento dos folhetos, desde o implante da bioprótese mitral, de certa forma apresentariam menor desenvolvimento do processo degenerativo. Da mesma forma estes portadores de bioprótese mitral e disfunção ventricular esquerda, submetidos a um ambiente de maior estase pela disfunção ventricular esquerda, poderiam estar mais predispostos à formação de trombos intracavitários.

A introdução da modalidade transesofágica permitiu superar dificuldades técnicas apresentadas ao exame transtorácico, principalmente graças à proximidade do esôfago com o átrio esquerdo; ela permite a utilização de transdutores de maior freqüência, em ausência de estruturas que se interponham ao coração, resultando em imagens cardíacas de melhor qualidade de sinal e maior grau de resolução5, 6,7. O método traz melhor definição quanto à textura e mobilidade dos folhetos, presença de massas anômalas, ou descontinuidade da sutura do anel da prótese8-10. Contamos atualmente com a tecnologia multiplanar, que oferece transdutores com capacidade de realizar todas as modalidades de Doppler, sendo também multifreqüenciais que produzem um contínuo de imagens transversas e longitudinais pela rotação do arranjo dos cristais, tornando mais fácil visibilizar imagens intermediárias fora do eixo entre os planos primários, transverso e longitudinal. Há, desta forma, aumento na qualidade das informações tomográficas obtidas em comparação com as obtidas pelos transdutores biplanares11-14.

O método transesofágico é também relevante na detecção de trombos intracardíacos. A imagem pela ecocardiografia transtorácica tem sensibilidade limitada para o trombo atrial, em grande parte devido ao trombo forma-se, em geral, no apêndice atrial esquerdo, que é bem visibilizado pela modalidade transesofágica15-17.

O objetivo desta pesquisa foi verificar através da ecocardiografia transesofágica multiplanar, se pacientes com disfunção ventricular esquerda desde o implante da bioprótese mitral teriam maior grau de preservação da textura de seus folhetos e maior risco de formação de trombos no átrio esquerdo, quando comparados a um grupo controle.

Métodos

Foram estudados 40 portadores de bioprótese mitral há mais de dois anos, acompanhados no Ambulatório da Unidade Clínica de Cardiopatias Valvares do Instituto do Coração. Vinte pacientes consecutivos (média de idade de 47,7±11,1 anos) foram selecionados por apresentarem disfunção do ventrículo esquerdo desde o implante, verificada pela fração de ejeção menor que 0,45 (Modo unidimensional - método cubo) nos ecocardiogramas de acompanhamento, e constituíram o grupo função ventricular anormal (FVA). Outros 20 pacientes (media de idade de 49,7±13,6 anos), com função ventricular esquerda normal (fração de ejeção maior que 0,65) desde o implante, foram pareados e compuseram o grupo controle de função ventricular esquerda normal (FVN). Pacientes com fração de ejeção entre 0,45 e 0,65 foram excluídos do estudo.Os dados clínicos, incluindo classe funcional, ritmo cardíaco, uso de medicação e controles laboratoriais do nível de anticoagulação foram obtidos pela análise de prontuários (tab. I).

Foram adicionalmente anotados o ritmo cardíaco (eletrocardiograma de 12 derivações), a utilização de terapia anticoagulante (dados de anamnese e prontuário) e tempo de normatização internacional (INR - método turbidimétrico, automatizado).

Os pacientes foram submetidos a ecocardiograma utilizando-se aparelho Power Vision 7000 da Toshiba. Da modalidade transtorácica, obtiveram-se as variáveis: dimensão diastólica final do ventrículo esquerdo (DDFVE), dimensão sistólica final do ventrículo esquerdo (DSFVE), FE pelo método do Cubo18 e dimensão do átrio esquerdo realizada no final da ejeção do ventrículo esquerdo, de acordo com as recomendações da Associação Americana de Ecocardiografia19, tendo sido obtidas no modo unidimensional e guiadas pelo modo bidimensional. Com ajuda do mapeamento de fluxos em cores, foi verificada a existência de regurgitação das valvas aórtica e tricúspide. Na presença de regurgitação, esta era quantificada de forma qualitativa pelo mapeamento de fluxo em cores. Com a utilização do Doppler contínuo nos pacientes que apresentavam insuficiência tricúspide, obtivemos a diferença de pressão entre o ventrículo direito e o átrio direito, que, acrescida da pressão estimada do átrio direito, reflete a pressão sistólica do ventrículo direito e, por conseguinte, a pressão sistólica da artéria pulmonar (PAP)20. A área da prótese mitral foi calculada pela utilização do Doppler Contínuo e da metodologia do tempo de meia pressão21. O gradiente através da valva aórtica foi calculado pelo Doppler contínuo, aplicando-se a equação modificada de Bernoulli22.

Ao término do ecocardiograma transtorácico, o paciente, que já havia sido orientado para estar em jejum há 4h, assinava o termo de consentimento pós-informação para a realização do ecocardiograma transesofágico multiplanar. O exame foi realizado segundo método já consagrado e estabelecido na praticam clinica11,23,24. Todos os pacientes receberam anestesia tópica, com solução anestésica local a base de lidocaína a 10%, aplicada na orofaringe, palato duro e mole.

Após a introdução do transdutor no esôfago e a localização da bioprótese mitral, realizava-se a varredura da prótese em múltiplos planos (0 a 180º).

Trombos e presença de formação de contraste espontâneo nos átrios e no apêndice atrial esquerdo foram observados através de varredura multiplanar.

Estimulados pela notória aplicabilidade do escore ecocardiográfico para decisões sobre valvuloplastia mitral por cateter balão25, desenvolvemos uma avaliação ecocardiográfica transesofágica das bioprótese em posição mitral, composta por seis itens; a qual denominamos FACIME, (acrônimo de fusão de folhetos, aposição de tecido, cálcio em folhetos, integridade dos folhetos, mobilidade dos folhetos e espessura dos folhetos - quadro 1).

A presença de insuficiência central da bioprótese ou periprotética foi analisada através do mapeamento de fluxo em cores.

Trombos e presença de formação de contraste espontâneo nos átrios e no apêndice atrial esquerdo foram observados através de varredura multiplanar.

Os estudos ecocardiográficos transtorácico e transesofágico foram gravados em fitas de VHS. Na leitura da fita era aplicado o Bioescore FACIME e analisados os itens do estudo ecocardiográfico delineados acima. A leitura da fita foi feita por dois observadores isoladamente e os dados discordantes foram resolvidos por consenso em uma terceira leitura realizada pelos dois observadores em conjunto.

Inicialmente todas as variáveis foram analisadas descritivamente. Para as variáveis contínuas, esta analise foi feita através da observação dos valores mínimos e máximos, e do cálculo de médias e desvio-padrão e medianas. Para as variáveis classificatórias, calcularam-se freqüências absolutas.

Para a analise da hipótese de igualdade de proporções entre os dois grupos, utilizou-se o teste Qui-quadrado, ou o teste exato de Fisher26. A hipótese de igualdade entre duas médias foi verificada fazendo uso do teste t de student26. Para a variável escore total foi utilizado o teste não-paramétrico de Mann-Whitney26. Para a comparação do escore total entre vários grupos foi utilizado o teste não-paramétrico de Kruskal-Wallis26.

O nível de significância utilizado para os testes foi de 5%.

Resultados

Os dois grupos foram semelhantes em relação à área da bioprótese mitral, presença de insuficiência central e periprotética, à presença de estenose aórtica, à presença de insuficiência tricúspide e ao valor estimado da pressão sistólica da artéria pulmonar (tab. II). No grupo FVA foram detectados dois casos de insuficiência periprotética, visibilizado somente no estudo transesofágico.

A aplicação do Bioescore FACIME não identificou diferença significativa quanto ao escore total (8,70±2,39 e 7,95±2,14, p=0,259) entre os grupos FVA e FVN. Análise individualizada dos itens do Bioescore FACIME também não mostrou diferenças significativas (tab. III).

Trombos em átrio esquerdo foram encontrados no grupo FVA em proporção maior do que no FVN. O grupo FVA apresentou trombos em 10, 20 e 35%, respectivamente, em apêndice atrial esquerdo, átrio esquerdo e apêndice atrial esquerdo e átrio esquerdo simultâneos. No grupo FVN trombos foram encontrados na distribuição de 10, 5 e 5% (tab. IV).

Contraste espontâneo esteve presente em 85% dos pacientes do grupo FVA e em 60% do grupo FVN, mostrando uma tendência estatística mais favorável à formação de contraste espontâneo no grupo FVA (tab. IV).

O emprego da terapia anticoagulante foi semelhante nos dois grupos. No grupo FVA, 75% dos pacientes não estavam recebendo anticoagulantes orais, e, no grupo FVN, 90% também não estavam, apenas três tinham índice de normatização internacional (INR) atualizados na época do estudo, sendo que nenhum deles estava adequadamente anticoagulados. No grupo FVN, dois pacientes apenas recebiam terapia anticoagulante oral, estando com INR de 3,4 e 4,7, respectivamente.

O ritmo de fibrilação atrial esteve presente em 85 e 65% nos pacientes dos grupos FVA e FVN, respectivamente. Não houve diferenças estatísticas entre estes valores.

A dimensão do átrio esquerdo foi significantemente maior no grupo FVA em relação ao grupo FVN (58,2±13,4 versus 50,6± 8,6 mm, p=0,040).

Discussão

A evolução das biopróteses está bem caracterizada por meio de curvas atuariais. As alterações estruturais de repercussão clínica das biopróteses ocorrem, em média, entre 5 a 10 anos após o seu implante, com estenose devido à calcificação e espessamento dos folhetos, e incompetência pela inadequada justaposição das comissuras nos sítios de infiltração de cálcio27-30. Pareceu-nos importante elaborar um escore, no qual, de maneira quantitativa, pudéssemos documentar este fenômeno biológico da degeneração das biopróteses, dando ênfase aos aspectos que mais são analisados na literatura em relação aos folhetos das biopróteses. Utilizamos, o acrônimo FACIME, seis distintas letras com as quais pretendemos facilitar a memorização dos itens do bioescore: F de fusão de folhetos, A de aposição de tecido, C de cálcio de folhetos, I de integridade dos folhetos, M de mobilidade dos folhetos e E de espessura dos folhetos. Esperamos, desta forma, nos valer de um método de diagnóstico apropriado que seja uma linguagem de comunicação homogênea entre clínicos e cirurgiões.

O tempo médio de implante das biopróteses foi de 5,3±2,6 e 5,7±3 anos, respectivamente, para os grupos FVA e FVN. Com mais de cinco anos de implante das biopróteses havia 10 e 8 pacientes, respectivamente, para os grupos FVA e FVN.

A disfunção ventricular esquerda não foi fator de proteção da textura dos folhetos da bioprótese mitral, pois, tanto o valor do escore total, como o de cada item do Bioescore FACIME, mostraram-se semelhantes nos dois grupos. Na literatura estudada, existe uma única referência sobre função ventricular esquerda e textura dos folhetos1, onde foi observada aceleração do processo de disfunção das biopróteses nos pacientes com índice cardíaco maior do que 2,0 L/min/m2, na tentativa de explicar a menor durabilidade das biopróteses em pacientes mais jovens.

A análise individual dos itens do Bioescore FACIME torna-se útil: por exemplo, o paciente nº 23 do grupo FVN e 5 do grupo FVA obtiveram escore total igual a 12. Contudo, o paciente 5 do grupo FVA obteve 3 no item aposição de tecido e o paciente 23 do grupo FVN obteve, neste item, 1. Desta maneira o paciente 5 do grupo FVA tinha trombose de um dos seus folhetos, situação esta que determina conduta terapêutica específica. Portanto, é essencial a análise individual de cada item do escore para conhecermos a real situação da textura dos folhetos da bioprótese. Esta situação foi presenciada quando da utilização do escore ecocardiográfico da valva mitral para valvoplastia mitral por cateter balão, em que foi demonstrado que o item aparelho subvalvar era de importância prognostica maior para o sucesso do procedimento; não obstante, esta hierarquia não invalida a utilização do escore rotineiramente31.

Só foi possível identificar as alterações da textura dos folhetos, com a utilização do método transesofágico. O estudo pela ecocardiografia transtorácica tem seu valor, principalmente, na análise dos fatores funcionais relacionados às biopróteses, como área, gradientes, presença de regurgitações e alterações grosseiras dos folhetos das próteses6,9,32-35. A ecocardiografia transesofágica, pela utilização de transdutores de maior freqüência e pela maior proximidade das estruturas analisadas, nos permite uma avaliação fina da textura dos folhetos, uma quantificação mais precisa do grau das regurgitações das biopróteses mitrais e a detecção de complicações, como vegetações, trombos e regurgitações periprotéticas5,6,10,36,37. Nesta casuística, foi detectada insuficiência periprotética em dois pacientes do grupo FVA, não detectadas ao ecocardiograma transtorácico, situação esta demonstrada por Khanderia e cols.36.

A posição mitral da bioprótese favorece a degeneração primaria dos folhetos mais precocemente, provavelmente por um maior estresse de fechamento, ocorrida na posição mitral durante a sístole27,38-40. Na posição mitral, o tempo de abertura dos folhetos chega a ser três vezes o tempo de abertura dos folhetos da bioprótese aórtica 41. Quando o ritmo é sinusal existe duplo movimento de abertura dos folhetos da bioprótese mitral; em um estudo realizado não foi demonstrada relação entre o tipo de ritmo e a degeneração primária da bioprótese42. Até o presente momento não existe confirmação em relação ao tamanho da bioprótese e a prevalência de degeneração primária da prótese. Quanto ao sexo, também não existe consenso. Neste estudo foi demonstrado que o fator função ventricular esquerda não exerceu influência na textura da bioprótese.

Trombo em átrio esquerdo e em seu apêndice foi dominante no grupo FVA (65% contra 20%, p=0,004), porém não houve diferença significativa em relação ao tipo de ritmo (fibrilação atrial ou sinusal) e quanto à terapia anticoagulante nos grupos estudados. Ficou demonstrado que os pacientes com disfunção ventricular esquerda apresentam um ambiente mais propício à formação de trombos em átrio esquerdo e apêndice atrial esquerdo. Em relação ao tamanho do átrio esquerdo, o grupo FVA apresentou o átrio esquerdo um pouco maior (58,2±13,4 vs 50,6±8,6 mm, p=0,040).

Edmunds e cols.43 mostraram que houve necessidade de anticoagulação em 40 a 60% dos pacientes com prótese biológica em posição mitral; que a incidência de episódios tromboembólicos é maior nos primeiros três meses de implante das biopróteses; que a fibrilação atrial aumenta o risco de complicações tromboembólicas; que ainda não está claro o papel da presença de trombos atriais, do tamanho do átrio esquerdo e da história de eventos embólicos prévios, no aumento da incidência de eventos tromboembólicos. A fibrilação atrial é o principal fator identificado na literatura responsável pelo aumento do risco de tromboembolismo sistêmico nos pacientes com valvopatia mitral44-47. Relatos na literatura mostram menor incidência de eventos tromboembólicos nos pacientes com biopróteses de pericárdio bovino ou dura-máter em comparação com as biopróteses porcinas48-50.

Tamanho do átrio esquerdo, idade maior que 60 anos, possivelmente a disfunção ventricular esquerda e a hipertensão arterial sem tratamento somam riscos para tromboembolismo em pacientes com fibrilação atrial51. Estes pacientes devem receber terapia anticoagulante prolongada, mantendo um índice de normatização internacional entre 2,0 e 3,0. Por motivos provavelmente sociais, a maioria de nossos pacientes não estava com a anticoagulação adequadamente controlada.

Contraste espontâneo em átrio esquerdo e apêndice atrial esquerdo foi mais freqüente no grupo FVA, porém este dado não alcançou significância estatística (85% contra 60%, p=0,077). Destaque-se que a presença de contraste espontâneo, fibrilação atrial e aneurisma do septo interatrial são fatores positivos independentes preditores da presença de trombos em átrio esquerdo e eventos cérebro-vasculares; em adição, a dilatação do átrio esquerdo e eventos cérebro-vasculares são preditores positivos independentes da presença de contraste espontâneo e de trombos em átrio esquerdo52.

Concluimos que a função ventricular esquerda não foi fator determinante da evolução da textura dos folhetos de bioprótese mitral, o Bioescore FACIME mostrou-se útil na análise evolutiva da textura dos folhetos da bioprótese mitral e a disfunção ventricular esquerda associou bioprótese mitral à maior incidência de formação de trombos em átrio esquerdo e apêndice atrial esquerdo.

Henry Abensur

Rua Gaivota, 222/21

04522-030 - São Paulo, SP

E-mail:

henryab@terra.com.br

Enviado em 13/07/2004 - Aceito em 02/12/2004

1. Magilligan DJ, Lewis JW, Stein P, Alam M. The porcine bioprosthetic heart valva: experience at 15 years. Ann Thorac Surg 1989; 48:324-30. The porcine bioprosthetic heart valva: experience at 15 years Ann Thorac Surg 1989 324 30 48 Magilligan DJ Lewis JW Stein P Alam M 2. Sabbah HN, Hamid MS, Stein PD. Mechanical stress on closed cusps of porcine bioprosthetic valves: correlation with sites of calcification. Ann Thorac Surg 1986; 42:93-6. Mechanical stress on closed cusps of porcine bioprosthetic valves: correlation with sites of calcification Ann Thorac Surg 1986 93 6 42 Sabbah HN Hamid MS Stein PD 3. Thubrikar MJ, Deck JD, Aovad J, Nolan SP. Role of mechanical stress in calcification of aortic bioprosthetic valves. J Thorac Cardiovasc Surg 1983; 86:115-25. Role of mechanical stress in calcification of aortic bioprosthetic valves J Thorac Cardiovasc Surg 1983 115 25 86 Thubrikar MJ Deck JD Aovad J Nolan SP 4. Stein PD, Sabbah HN, Magilligan DJJr. Can we delay the ocurrence of spontaneous degeneration of bioprosthetic valves? J Thorac Cardiovasc Surg 1988;96:343. Can we delay the ocurrence of spontaneous degeneration of bioprosthetic valves? J Thorac Cardiovasc Surg 1988 96 Stein PD Sabbah HN Magilligan DJ 5. Nelessen U, Schnittger I, Appleton CP. Transesophageal two-dimensional echocardigraphy and color Doppler flow velocity mapping in the evaluation of cardiac valve prastheses. Circulation 1988; 78:848-55. Transesophageal two-dimensional echocardigraphy and color Doppler flow velocity mapping in the evaluation of cardiac valve prastheses Circulation 1988 848 55 78 Nelessen U Schnittger I Appleton CP 6. Chaudhry FA, Herrera C, Defrino PF, Mehlman DJ, Zabalgoitia M. Pathologic and angiographic correlations of transesophageal echocardigraphy in prosthetic heart valve dysfunction. Am Heart J 1991;122:1057-64. Pathologic and angiographic correlations of transesophageal echocardigraphy in prosthetic heart valve dysfunction Am Heart J 1991 1057 64 122 Chaudhry FA Herrera C Defrino PF Mehlman DJ Zabalgoitia M 7. Herrera CJ, Chaudhry FA, Defrino PF. Value limitations of transesophageal echocardiography in evaluating prosthetic or bioprosthetic valve dysfunction. Am J Cardiol 1992; 69:697-9. Value limitations of transesophageal echocardiography in evaluating prosthetic or bioprosthetic valve dysfunction Am J Cardiol 1992 697 9 69 Herrera CJ Chaudhry FA Defrino PF 8. Khandheria BK. Transesophageal echocardiography in the evaluation of prosthetic valves. Cardiol Clin 1993; 11:427-36. Transesophageal echocardiography in the evaluation of prosthetic valves Cardiol Clin 1993 427 36 11 Khandheria BK 9. Daniel WG, Mügge A, Grote J. Comparison of transthoracic and transesophageal echocardiography for detection of abnormalities of prosthetic and bioprosthetic valves in the mitral and aortic positions. Am J Cardiol 1993; 71: 210-15. Comparison of transthoracic and transesophageal echocardiography for detection of abnormalities of prosthetic and bioprosthetic valves in the mitral and aortic positions Am J Cardiol 1993 210 15 71 Daniel WG Mügge A Grote J 10. Groundstroem RD, Hoffman P, Bloomfield P, Sutherland GR. Additional value of biblane transesophageal imaging in assesment of mitral valve prostheses. Br Heart J 1993; 70:259-65. Additional value of biblane transesophageal imaging in assesment of mitral valve prostheses Br Heart J 1993 259 65 70 Groundstroem RD Hoffman P Bloomfield P Sutherland GR 11. Freeman WK, Seward JB, Khanderia BK. Transesophageal echocardiography. Boston, Little Brown, 1993. Transesophageal echocardiography 1993 Freeman WK Seward JB Khanderia BK 12. Pandian NG, Hsu TL, Schwartz SL et al. Multiplane transesophageal echocardiography. Imaging planes, echocardigraphic anatomy, and clinical experience with a prototype phased array OmniPlane probe. Echocardiography. Echocardiography 1992; 9:649-66. Multiplane transesophageal echocardiography: Imaging planes, echocardigraphic anatomy, and clinical experience with a prototype phased array OmniPlane probe Echocardiography 1992 649 66 9 Pandian NG Hsu TL Schwartz SL 13. Roelandt JR, Thomsom IR, Vletter WB. Multiplane transesophageal echocardiography: latest evolution in imaging revolution. J Am Soc Echocardiogr 1992; 5: 361-7. Multiplane transesophageal echocardiography: latest evolution in imaging revolution J Am Soc Echocardiogr 1992 361 7 5 Roelandt JR Thomsom IR Vletter WB 14. Seward JB, Khandheria BK, Freeman WK. Multiplane transesophageal echocardiography: image orientation technique, anatomic correlations, and clinical applications. Mayo Clin Proc 1993; 68:1-29. Multiplane transesophageal echocardiography: image orientation technique, anatomic correlations, and clinical applications Mayo Clin Proc 1993 1 29 68 Seward JB Khandheria BK Freeman WK 15. Aschenberg W, Schluter M, Kremer P. Transesophageal two-dimensional echocardiography for the detection of left atrial appendage thrombus. J Am Coll Cardiol 1986; 7: 163-7. Transesophageal two-dimensional echocardiography for the detection of left atrial appendage thrombus J Am Coll Cardiol 1986 163 7 7 Aschenberg W Schluter M Kremer P 16. Dressler FA, Labovitz AJ. Systemic arterial emboli and cardiac masses: assesment with transesophageal echocardiography. Cardiol Clin 1993; 11: 447-60. Systemic arterial emboli and cardiac masses: assesment with transesophageal echocardiography Cardiol Clin 1993 447 60 11 Dressler FA Labovitz AJ 17. Olsen JD, Goldenberg IF, Pederson W. Exclusion of atrial thrombus by transesophageal echocardiography. J Am Soc Echocardiogr 1992; 5: 52-6. Exclusion of atrial thrombus by transesophageal echocardiography J Am Soc Echocardiogr 1992 52 6 5 Olsen JD Goldenberg IF Pederson W 18. Triulzi MO, Wilkins GT, Gillam LD. Normal adult cross-sectional echocardiographic valves: LV volumes. Echocardiography 1985; 2:153-70. Normal adult cross-sectional echocardiographic valves: LV volumes Echocardiography 1985 153 70 2 Triulzi MO Wilkins GT Gillam LD 19. Sahn DJ, Demaria A, Kisslo J, Weyman A. The commitee on M-mode standartization of the American Society of Echocardiography. Recommendations regarding quantitation in M-mode echocardiographic measurements. Circulation 1978; 58: 1072. The commitee on M-mode standartization of the American Society of Echocardiography: Recommendations regarding quantitation in M-mode echocardiographic measurements Circulation 1978 1072 58 Sahn DJ Demaria A Kisslo J Weyman A. 20. Yock PG, Popp RL. Non-invasive estimation of right ventricular systolic pressure by Doppler ultrasound in patients with tricuspid regurgitation. Circulation 1984; 70: 657-62. Non-invasive estimation of right ventricular systolic pressure by Doppler ultrasound in patients with tricuspid regurgitation Circulation 1984 657 62 70 Yock PG Popp RL 21. Hatle L, Angelsen B, Tromsdal B. Nom-invasive assesment of pressure half-time by Doppler ultrasound. Circulation 1980; 60:1096. Nom-invasive assesment of pressure half-time by Doppler ultrasound Circulation 1980 1096 60 Hatle L Angelsen B Tromsdal B 22. Hatle L, Angelsen B, Tromsdal B. Noninvasive assesment of aortic stenosis by Doppler ultrasound. Br Heart J 1980; 43: 284. Noninvasive assesment of aortic stenosis by Doppler ultrasound Br Heart J 1980 284 43 Hatle L Angelsen B Tromsdal B 23. Seward JB, Khandheria BK, Edwards WD. Biplanar transesophageal echocardiography: anatomic correlations, image orientation, and clinical applications. Mayo Clin. Proc., v.65, p.1193-213, 1990. Biplanar transesophageal echocardiography: anatomic correlations, image orientation, and clinical applications Mayo Clin. Proc. 1990 1193 213 65 Seward JB Khandheria BK Edwards WD 24. Seward JB, Khandheria BK, Freeman WK. Multiplane transesophageal echocardiography: image orientation, examination technique, anatomic correlations, and clinical applications. Mayo Clin Proc 1993, 68:1-29. Multiplane transesophageal echocardiography: image orientation, examination technique, anatomic correlations, and clinical applications Mayo Clin Proc 1993 1 29 68 Seward JB Khandheria BK Freeman WK 25. Wilkins GT, Weyman AE, Abascal VM. Percutaneous balloon dilatation of mitral valve. Analysis of echocardiographic variables related to outcome and the mechanism of dilatation. Br Heart J1988; 60: 299-308. Percutaneous balloon dilatation of mitral valve: Analysis of echocardiographic variables related to outcome and the mechanism of dilatation Br Heart 1998 299 308 60 Wilkins GT Weyman AE Abascal VM. 26. Rosner B. Fundamentals of biostatistics. 2nd ed. Boston, PWS Publishers, Second edition, 1986. Fundamentals of biostatistics 1986 Rosner B. 27. Jones EL, Weintraub WS, Craver JM et al. Tem-year experience with the porcine bioprosthetic valve: interrelationship of valve survival and patient survival in 1,050 valve replacements. Ann Thorac Surg 1990; 49: 370-84. Tem-year experience with the porcine bioprosthetic valve: interrelationship of valve survival and patient survival in 1,050 valve replacements Ann Thorac Surg 1990 370 84 49 Jones EL Weintraub WS Craver JM 28. Pelletier LC, Carrier M, Leclerc Y, Lepage G, Deguise P, Dyrda I. Porcine versus pericardial bioprostheses: a comparison of late results in 1,583 patients. Ann Thorac Surg 1989; 47: 352-61. Porcine versus pericardial bioprostheses: a comparison of late results in 1,583 patients Ann Thorac Surg 1989 352 61 47 Pelletier LC Carrier M Leclerc Y Lepage G Deguise P Dyrda I 29. Bortolotti U, Milano A, Thiene G. Early mechanical failures of the Hancock pericardial xenograft. J Thorac Cardiovasc Surg 1987; 94: 200-07. Early mechanical failures of the Hancock pericardial xenograft J Thorac Cardiovasc Surg 1987 200 07 94 Bortolotti U Milano A Thiene G 30. Cohn LH, Allred EN, Disesa VJ. Early and late risk of aortic valve replacement: a 12 year concomitant comparison of the porcine bioprosthetic and tilting disc prosthetic aortic valves. J Thorac Cardiovasc Surg 1984; 88:695-705. Early and late risk of aortic valve replacement: a 12 year concomitant comparison of the porcine bioprosthetic and tilting disc prosthetic aortic valves J Thorac Cardiovasc Surg 1984 695 705 88 Cohn LH Allred EN Disesa VJ 31. Medeiros CCJ, Moraes AV, Cardoso LF. São os componentes do aparelho valvar mitral de mesmo valor preditivo na valvoplastia mitral por cateter-balão? Estudo ecocardiográfico. Arq Bras Cardiol 1991; 57:11-20. São os componentes do aparelho valvar mitral de mesmo valor preditivo na valvoplastia mitral por cateter-balão? Estudo ecocardiográfico Arq Bras Cardiol 1991 11 20 57 Medeiros CCJ Moraes AV Cardoso LF 32. Cooper DM, Stewart WJ, Schiavone WA et al. Evalation of normal prosthetic valve function by Doppler echocardiography. Am Heart J 1987; 114: 576 -82. Evalation of normal prosthetic valve function by Doppler echocardiography Am Heart J 1987 576 82 114 Cooper DM Stewart WJ Schiavone WA 33. Alam M, Lakier JB, Pickard SD, Goldstein S. Echocardiographic evaluation of porcine bioprosthetic valves: experience with 309 normal and 59 dysfunctioning valves. Am Heart J 1983; 52:309-15. Echocardiographic evaluation of porcine bioprosthetic valves: experience with 309 normal and 59 dysfunctioning valves Am Heart J 1983 309 15 52 Alam M Lakier JB Pickard SD Goldstein S 34. Formann MB, Phelan BK, Robertson RM, Virmani R. Correlation of two-dimensional echocardiography and pathologic findings in porcine valve dysfunction. J Am Coll Cardiol 1985; 5: 224-30. Correlation of two-dimensional echocardiography and pathologic findings in porcine valve dysfunction J Am Coll Cardiol 1985 224 30 5 Formann MB Phelan BK Robertson RM Virmani R 35. Almeida J, Sepúlveda F, Gomes MR. Valor diagnóstico da ecocardiografia transesofágica no estudo das disfunções das próteses mitrais. Rev Port Cardiol 1993; 12: 155-61. Valor diagnóstico da ecocardiografia transesofágica no estudo das disfunções das próteses mitrais Rev Port Cardiol 1993 155 61 12 Almeida J Sepúlveda F Gomes MR 36. Khandheria BK, Seward JB, Oh JK. Value and limitations of transesophageal echocardiography in assesment of mitral valve prostheses. Circulation 1991; 83: 1956-68. Value and limitations of transesophageal echocardiography in assesment of mitral valve prostheses Circulation 1991 1956 68 83 Khandheria BK Seward JB Oh JK 37. Scott PJ, Ettles DF, Wharton GA, Williams GJ. The value of transesophageal echocardiography in the investigation of acute prosthetic valve dysfunction. Clin Cardiol 1990; 13: 541-4. The value of transesophageal echocardiography in the investigation of acute prosthetic valve dysfunction Clin Cardiol 1990 541 4 13 Scott PJ Ettles DF Wharton GA Williams GJ 38. Jamieson WRE, Hayden RI, Miyagishima RT et al. The Carpentier-Edwards standard porcine bioprosthesis: clinical performance to 15 years. J Cardiac Surg 1991; 6: S550-6. The Carpentier-Edwards standard porcine bioprosthesis: clinical performance to 15 years J Cardiac Surg 1991 S550 6 6 Jamieson WRE Hayden RI Miyagishima RT 39. O'brien MF, Stafford EG, Gardner MAH, Pohlner PG, Tesar PJ, Kear L, Smith SE. The Medtronic intact xenograft: analysis of 342 patients over a seven-year follow-up period. Ann Thorac Surg 1995; 60: S253-7. The Medtronic intact xenograft: analysis of 342 patients over a seven-year follow-up period Ann Thorac Surg 1995 S253 7 60 O'brien MF Stafford EG Gardner MAH Pohlner PG Tesar PJ Kear L Smith SE 40. Akins CW, Carrol DL, Buckley MJ, Daggett WM, Hilgenberg AD, Austen WG. Late results with Carpentier- Edwards porcine bioprosthesis. Circulation 1990; 82(supp 4):IV-65-IV-74. Late results with Carpentier- Edwards porcine bioprosthesis Circulation 1990 IV 82 Akins CW Carrol DL Buckley MJ Daggett WM Hilgenberg AD Austen WG 41. Thurbrikar MJ, Deck DJ, Aouad J. Role of mechanical stress in calcification of aortic bioprosthetic valve. J Thorac Cardiovasc Surg 1983; 86:115. Role of mechanical stress in calcification of aortic bioprosthetic valve J Thorac Cardiovasc Surg 1983 115 86 Thurbrikar MJ Deck DJ Aouad J 42. Pansini S, Ottino G, Caimmi F, Del Ponte S, Morea M. Risk factors of primary tissue failure within the 11th postoperative year in 217 patients with porcine bioprostheses. J Card Surg 1991; 6: S644-8. Risk factors of primary tissue failure within the 11th postoperative year in 217 patients with porcine bioprostheses J Card Surg 1991 S644 8 6 Pansini S Ottino G Caimmi F Del Ponte S Morea M 43. Edmunds LH. Thromboembolic complications of current cardiac valvular prostheses. Ann Thorac Surg 1982; 34: 96-106. Thromboembolic complications of current cardiac valvular prostheses Ann Thorac Surg 1983 96 106 34 Edmunds LH 44. Garcia-Bengechea JB, González-Juanatey JR, Rubio J, Durán D, Sierra J. Thromboembolism in patients with pericardial valves in the absence of chronic anticoagulation: 12 years' experience. Eur J Cardiothorac Surg 1991; 5: 592-7. Thromboembolism in patients with pericardial valves in the absence of chronic anticoagulation: 12 years' experience Eur J Cardiothorac Surg 1991 592 7 5 Garcia-Bengechea JB González-Juanatey JR Rubio J Durán D Sierra J 45. Askey JM, Bernstein S. The management of rheumatic heart disease in relation to systemic arterial embolism. Prog Cardiovasc Dis 1960; 3: 220-32. The management of rheumatic heart disease in relation to systemic arterial embolism Prog Cardiovasc Dis 1960 220 32 3 Askey JM Bernstein S 46. Bannister R. The risks of deferring valvotomy in patients with moderate mitral stenosis. Lancet 1960; 2: 329-32. The risks of deferring valvotomy in patients with moderate mitral stenosis Lancet 1960 329 32 2 Bannister R 47. Coulshed N, Epstein EJ, Mckendrick CS, Galloway RW, Walker E. Systemic embolism in mitral valve disease. Br Heart J 1970; 32: 26-34. Systemic embolism in mitral valve disease Br Heart J 1970 26 34 32 Coulshed N Epstein EJ Mckendrick CS Galloway RW Walker E 48. Silverton NP, Tandon AD, Ionescu MI. Trombosis embolism and anticoagulant-related hemorrhage in mitral valve disease and mitral valve replacement. In: Ionescu MI, Cohn LH. Mitral valve disease diagnosis and treatment. London, Butteworths, 1984, p.337-45. Mitral valve disease diagnosis and treatment 1984 337 45 Silverton NP Tandon AD Ionescu MI Ionescu MI Cohn LH 49. Zerbini EJ, Puig LB. The dura mater allograft valve. In: Ionescu MI. Tissue heart valves. London, Butteworths, 1979. P.253-301. Tissue heart valves 1979 253 301 Zerbini EJ Puig LB Ionescu MI 50. Pomerantzeff EJ, Zerbini EJ, Verginelli G, Jatene AD. Valve replacement in the Heart Institute, University of São Paulo, Brazil. Ann Thorac Surg 1989; 48: S41-44. Valve replacement in the Heart Institute, University of São Paulo, Brazil Ann Thorac Surg 1989 S41 44 48 Pomerantzeff EJ Zerbini EJ Verginelli G Jatene AD 51. Heras M, Chesebro JH, Fuster V et al. High risk of thromboemboli early after bioprosthetic cardiac valve replacement. J Am Coll Cardiol 1995; 25: 1111-19. High risk of thromboemboli early after bioprosthetic cardiac valve replacement J Am Coll Cardiol 1995 1111 19 25 Heras M Chesebro JH Fuster V 52. Kamensky G, Drahos P, Plevová N. Left atrial spontaneous echo contrast: its prevalence and importance in patients undergoing transesophageal echocardiography and particularly those with a cerebrovascular embolic event. J Am Soc Echocardiogr 1996; 9: 62-70. Left atrial spontaneous echo contrast: its prevalence and importance in patients undergoing transesophageal echocardiography and particularly those with a cerebrovascular embolic event J Am Soc Echocardiogr 1996 62 70 9 Kamensky G Drahos P Plevová N Original Articles Texture of mitral bioprosthesis, ventricular function and formation of thrombus: analysis through transesophageal echocardiography and use of bioscore

OBJECTIVE: Facing the hypothesis of participation of mechanical stress as a cause of mitral bioprosthesis dysfunction, we decided to assess the relation of preservation of the texture of the mitral bioprosthesis leaflets with left ventricular function, in addition to the casual formation of thrombus in left atrium in patients with left ventricular dysfunction from the implant of mitral bioprosthesis. METHODS: Forty 40 patients with mitral bioprosthesis through multiplane transesophageal echocardiogram were studied and divided in two groups: with left ventricular dysfunction (FE=0.40±0.09) since the bioprosthesis implant (20 patients: age 47.75±11.10 years old and surgery time 5.3±2.6 years) and with normal left ventricular function (FE=0.73±0.06) since the implant (20 patients: age 49.75±13.59 years old and surgery time 5.7±3 years). The texture of bioprosthesis leaflets was analyzed through a transesophageal echocardiographic score (FACIMT Bioscore): 1) Fusion of leaflets (score 1 to 3); 2) Apposition of tissues (score 1 to 3); 3) Calcium in leaflets (score 1 to 5); 4) Integrity of leaflets (score 1 to 3); 5) Motility of leaflets (score 1 to 4) and 6) Thickness of leaflets (score 1 to 3). The presence of thrombi in left atrium was assessed through multiplane scanning of the left atrium and left atrial appendage in the transesophageal study. RESULTS: There was no significant difference in the texture of bioprosthesis mitral position between the groups, for the total score (8.7±2.4 vs. 7.9±2.1, p=0.259), and for each analyzed item. A greater incidence of thrombi in left atrium and left atrial appendage was detected in patients with ventricular dysfunction (65% vs. 20%, p=0.004). CONCLUSION: The left ventricular dysfunction was not a protecting factor of the texture of bioprosthesis leaflets in mitral position in the tardive post-surgery period. The patients with left ventricular dysfunction showed a more favorable environment for the formation of thrombi in left atrium.

 mitral bioprosthesis left ventricular function transesophageal echocardiography formation of thrombi

ORIGINAL ARTICLE

Texture of mitral bioprosthesis, ventricular function and formation of thrombus. Analysis through transesophageal echocardiography and use of bioscore

Henry Abensur; Max Grinberg; José A. F. Ramires

São Paulo, SP - Brazil

Heart Institute of Hospital das Clínicas - FMUSP

Correspondence

ABSTRACT

OBJECTIVE: Facing the hypothesis of participation of mechanical stress as a cause of mitral bioprosthesis dysfunction, we decided to assess the relation of preservation of the texture of the mitral bioprosthesis leaflets with left ventricular function, in addition to the casual formation of thrombus in left atrium in patients with left ventricular dysfunction from the implant of mitral bioprosthesis.

METHODS: Forty 40 patients with mitral bioprosthesis through multiplane transesophageal echocardiogram were studied and divided in two groups: with left ventricular dysfunction (FE=0.40±0.09) since the bioprosthesis implant (20 patients: age 47.75±11.10 years old and surgery time 5.3±2.6 years) and with normal left ventricular function (FE=0.73±0.06) since the implant (20 patients: age 49.75±13.59 years old and surgery time 5.7±3 years). The texture of bioprosthesis leaflets was analyzed through a transesophageal echocardiographic score (FACIMT Bioscore): 1) Fusion of leaflets (score 1 to 3); 2) Apposition of tissues (score 1 to 3); 3) Calcium in leaflets (score 1 to 5); 4) Integrity of leaflets (score 1 to 3); 5) Motility of leaflets (score 1 to 4) and 6) Thickness of leaflets (score 1 to 3). The presence of thrombi in left atrium was assessed through multiplane scanning of the left atrium and left atrial appendage in the transesophageal study.

RESULTS: There was no significant difference in the texture of bioprosthesis mitral position between the groups, for the total score (8.7±2.4 vs. 7.9±2.1, p=0.259), and for each analyzed item. A greater incidence of thrombi in left atrium and left atrial appendage was detected in patients with ventricular dysfunction (65% vs. 20%, p=0.004).

CONCLUSION: The left ventricular dysfunction was not a protecting factor of the texture of bioprosthesis leaflets in mitral position in the tardive post-surgery period. The patients with left ventricular dysfunction showed a more favorable environment for the formation of thrombi in left atrium.

Key words: mitral bioprosthesis, left ventricular function, transesophageal echocardiography, formation of thrombi

It is acknowledged that the a pre-implant cardiac index of mitral valve bioprosthesis greater than 2.0 L/min/m2 is an acceleration factor of the structural degeneration process of valve leaflets1; such hypothesis suggests the participation of mechanical stress as a cause of bioprosthesis dysfunction2-4.

Observations from our clinical practice suggest a possible relation between the preservation of the texture of mitral bioprosthesis leaflets and the left ventricular dysfunction. So, left ventricular dysfunction carriers, when submitted to a lower leaflet closing stress, from the implant of mitral bioprosthesis, would somehow show a lower development o degenerative process. Likewise, those mitral bioprosthesis and left ventricular dysfunction carriers, when submitted to a greater stasis environment due to left ventricular dysfunction, could be more predisposed to the formation of intracavitary thrombi.

The introduction of transesophageal modality allowed for overcoming technical difficulties presented to transthoracic exam, especially thanks to the closeness of the esophagus to the left atrium; it allows for the use of higher frequency transducers, under absence of structures that obstruct the heart, which results in cardiac images with better quality of signal and better level of resolution5,6,7. The method has a better definition concerning the texture and motility of leaflets, presence of aberrant masses, or a discontinuity of suture of the prosthesis ring8-10. Currently we count on the multiplane technology, which offers transducers with the capacity of perform all Doppler modalities, being also multifrequency that produce a continuous of transversal and longitudinal images through the rotation of crystal displaying, which makes easier the view of intermediary images out of the axle among the primary, transversal and longitudinal plans. So, there is an increase in the quality of tomographic images obtained in comparison with those obtained by the biplane transducers11-14.

The transesophageal method is also relevant in the detection of intracardiac thrombi. The image through transthoracic echocardiography has a limited sensitivity for the atrial thrombus. This is mostly because the thrombus usually forms in the left atrial appendage, which is well viewed through the transesophageal modality15-17.

The objective of this research was verifying, through multiplane transesophageal echocardiography, if patients with left ventricular dysfunction from the implant of mitral bioprosthesis would have a greater preservation level o the texture of their leaflets and a greater risk of formation of thrombi in the left atrium, when compared to a control group.

Methods

Forty mitral bioprosthesis carriers for more than two years were studied and followed up at the Day Unit of the Clinical Unit of Valve Cardiopathies of Instituto do Coração. Twenty consecutive patients (average age of 47.7±11.1 years old) were selected for showing left ventricular dysfunction since the implant, which was verified by the fraction of ejection lower than 0.45 (unidimensional MODE - cube method) in the follow-up echocardiograms, and constituted the abnormal ventricular function (AVF) group. Other 20 patients (average age of 49.7±13.6 years old), with normal left ventricular function (fraction of ejection greater than 0.65) since the implant, were gauged and composed the control group of normal left ventricular function (NVF). Patients with fraction of ejection between 0.45 and 0.65 were excluded from the study. The clinical data, including functional class, cardiac rhythm, use of medication and laboratory controls of the anticoagulation level were obtained through the analysis of records (tab. I).

The cardiac rhythm (12-derivation electrocardiogram), the use of anticoagulation therapy (anamnesis data and records) and international normalization ratio (INR - turbidimetric, automated method) were additionally marked down.

The patients were submitted to an echocardiogram using the Toshiba Power Vision 7000. From the transthoracic modality the following variables were obtained: final diastolic dimension of left ventricle (FDDLV), final systolic dimension of left ventricle (FSDLV), FE through the Cube method18 and dimension of left atrium performed at the end of the ejection of the left ventricle, in accordance to the recommendations of the American Society of Echocardiography19, having been obtained in the unidimensional mode and guided through the bidimensional mode. With the assistance of color flow mapping, the presence of regurgitation of aortic and tricuspid valves was verified. In the presence of regurgitation, it was quantified qualitatively through the color flow mapping. With the use of continuous Doppler in the patients showing tricuspid insufficiency, we obtained the pressure difference between the right ventricle and the right atrium which, added by the estimated pressure of the right atrium, reflects the systolic pressure of the right ventricle and, consequently, the systolic pressure of the pulmonary artery (PPA)20. The mitral prosthesis area was calculated using the Continuous Doppler and the methodology of pressure half-time21. The gradient through the aortic valve was calculated through the continuous Doppler, by using the modified equation of Bernoulli22.

At the end of the transthoracic echocardiogram, the patient, who had already been told to be fasting for 4h, was signing the post-information consent term for the performance of the multiplane transesophageal echocardiogram. The examination was performed according to an already acclaimed and established method in the clinical practice11,23,24. All patients had topic anesthesia, with lidocaine at 10% - based local anesthetic solution, applied in the oropharinx, hard and soft palate.

After the insertion of the transducer in the esophagus and the location of the mitral bioprosthesis, the multiplane (0 to 180º) prosthesis scanning was performed.

Thrombi and the presence of formation of spontaneous contrast in the atria and the left atrial appendage were observed through multiplane scanning.

Stimulated by the well-known applicability of echocardiographic score for decisions of mitral valvoplasty through percutaneous balloon-catheter25, we developed a transesophageal echocardiography assessment of bioprostheses in mitral position, consisting of six items, which we called FACIMT, (an acronym of fusion of leaflets, apposition of tissues, calcium in leaflets, integrity of leaflets, motility of leaflets and thickness of leaflets - chart I).

The presence of central insufficiency of bioprosthesis or periprosthetics was analyzed through the color flow mapping.

Thrombi and presence of formation of spontaneous contrast in atria and the left atrial appendage were observed through multiplane scanning.

The transthoracic and transesophageal echocardiograms were recorded in VHS videotapes. The FACIMT Bioscore was used in the reading of the videotape and the echocardiographic study items described above were analyzed. The reading of the videotape was done by two observers singly, and the discordant data were solved through a consensus in a third reading done by both observers together.

Initially all variables were descriptively analyzed. For the continuous variables that analysis was performed through the observation of maximum and minimum values, and the calculation of means and standard deviations and medians. The absolute frequencies were calculated for the classificatory variables.

For the analysis of the hypothesis of equality of proportions between the two groups, the chi-square test or exact test of Fisher26 was used. The hypothesis of equality between the two means was verified using the t test of Student26. For the total score variable, the non-parametric test of Mann-Whitney26 was used. The non-parametrical test of Kruskal-Wallis26 was used in the comparison of the total score among many groups.

The level of significance used for the tests was 5%.

Results

Both groups were similar in relation to the area of mitral bioprosthesis, presence of central and periprosthetic insufficiency, presence of aortic stenosis, presence of tricuspid insufficiency and the estimated value of systolic pressure of pulmonary artery (tab. II). In AVF group, two cases of periprosthetic insufficiency were detected and they were only visible in the transesophageal study.

The use of the FACIMT Bioscore did not identify any significant difference concerning the total score (8.70±2.39 and 7.95±2.14, p=0.259) between the AVF and NVF groups. An individual analysis of the items of FACIMT Bioscore did not show significant differences (tab. III), as well.

Thrombi in left atrium were found in AVF group in a greater proportion than in NVF. The AVF group showed thrombi in 10, 20 and 35%, respectively, in left atrial appendage, left atrium and left atrial appendage and left atrium simultaneously. Thrombi were found in the AVF group in 10, 5 and 5% distribution (tab. IV).

The spontaneous contrast was present in 85% of AVF group patients and in 60% of NVF group, showing a more favorable statistic tendency to the formation of spontaneous contrast in the AVF group (tab. IV).

The use of anticoagulant therapy was similar in both groups. In the AVF group, 75% of the patients were not using oral anticoagulants and in the NVF group, 90% were not either. Only three had updated international normalization rate (INR) at the time of the study, and none of them was properly anticoagulated. In the NVF group, only two patients had oral anticoagulant therapy, with an INR of 3.4 and 4.7, respectively.

The rhythm of atrial fibrillation was present in 85 and 65% in the patients of the AVF and NVF groups, respectively. There were no statistic differences between those values.

The dimension of the left atrium was significantly larger in the AVF group in relation to the NVF (58.2±13.4 vs. 50.6± 8.6mm, p=0.040).

Discussion

The evolution of bioprostheses is well characterized by means of actuarial curves. The structural changes of clinical repercussion of bioprostheses happen, on average, between 5 and 10 years after their implant, with stenosis due to calcification and inspissation of leaflets, and incompetence due to inappropriate juxtaposition of commissures in calcium infiltration sites27-30. It seemed important to us to elaborate a score, in which we could quantitatively document that biological phenomenon of degeneration of bioprostheses, by placing emphasis on the aspects that are more analyzed in the literature, related to leaflets of bioprostheses. We used the FACIMT acronym, which are six distinct letters with which we intend to facilitate the memorization of bioscore items: F for fusion of leaflets, A for apposition of tissue, C for calcium of leaflets, I for integrity of leaflets, M for motility of leaflets and T for thickness of leaflets. So, this way we hope to make use of a suitable diagnosis method that is a homogeneous communication language between clinicians and surgeons.

The average time of implant of bioprostheses was 5.3±2.6 and 5.7±3 years, respectively, for the AVF and NVF groups. There were 10 and 8 patients, respectively, for the AVF and NVF groups with more than five years of bioprostesis implant.

The left ventricular dysfunction was not a protection factor of the texture of leaflets of mitral bioprosthesis, as both the total score and each FACIMT Bioscore item, showed similar in both groups. In the studied literature, there is only one reference on left ventricular function and texture of leaflets1, in which the acceleration of the dysfunction process of bioprostheses in patients with cardiac index greater than 2.0L/min/m2 was observed, in an attempt of explaining a lower durability of bioprostheses in younger patients.

The individual analysis of the items of FACIMT Bioscore becomes useful: for example, the patient #23 from NVF group and #5 from AVF group had a total score of 12. However, AVF patient #5 had 3 in apposition of tissue item and NVF patient #23 had, in that item, 1. So, AVF patient #5 had thrombosis of one of his leaflets, a situation that determines a specific therapeutic conduct. Therefore, the individual analysis of each item of the score is essential for us to know the real situation of the texture of bioprosthesis leaflets. That situation was witnessed when the echocardiographic score of mitral valve for mitral valvoplasty through balloon-catheter was used. It demonstrated that the subvalve system had a greater prognostic importance for the success of the procedure. However, such hierarchy does not invalidate the routine use of the score31.

It was only possible to identify the changes in the texture of leaflets with the use of the transesophageal method. The study through transthoracic echocardiography has its own value, especially in the analysis of functional factors related to bioprostheses, such as area, gradients, presence of regurgitations and huge changes of leaflets of prostheses6,9,32-35. The transesophageal echocardiography, through the use of higher frequency transducers and through a greater closeness of the analyzed structures, allows us for a fine assessment of the texture of leaflets, a more accurate quantification of the regurgitation level of mitral bioprostheses and the detection of complications, such as periprosthetic vegetations, thrombi and regurgitations5,6,10,36,37. In that casuistry, periprosthetic insufficiency was detected in two AVF group patients, which were not detected at the transthoracic echocardiogram, a situation demonstrated by Khanderia et al.36.

The mitral position of bioprosthesis favors the earlier primary degeneration of leaflets, probably because of a greater closing stress, which takes place in mitral position during the systole27,38-40. In mitral position, the opening time of leaflets is up to three times the opening time of aortic bioprosthesis leaflets41. The rhythm is sinus, there is a double opening movement of the mitral bioprosthesis leaflets; in a carried out study the relation between the type pf rhythm and the bioprosthesis primary degeneration42 was not demonstrated. Up to the present moment there is no confirmation in relation to the size of bioprosthesis and the prevalence of primary degeneration of the prosthesis. Regarding sex, there is not a consensus either. The left ventricular function factor did not have any influence in the texture of the bioprosthesis, as demonstrated in this study.

Thrombus in left atrium and its appendage was dominating in AVF group (65% vs. 20%, p=0.004), however there was not a significant difference in relation to the type of rhythm (atrial or sinus fibrillation) and concerning the anticoagulating therapy among the groups studied. It was demonstrated that patients with left ventricular dysfunction show a more favorable environment for the formation of thrombus in left atrium and left atrial appendage. In relation to the size of left atrium, the AVF group showed the left atrium a little larger (58.2±13.4 vs. 50.6±8.6 mm, p=0.040).

Edmunds et al.43 showed that there was a need for anticoagulation in 40 to 60% of the patients with biological prosthesis in mitral position; the incidence of thromoembolic episodes is greater in the first three months of bioprosthesis implant, the atrial fibrillation increases the risk of thromboembolic complications, the role of the presence of atrial thrombi, the size of left atrium and the history of previous embolic events is not clear yet in the increase of incidence of thromboembolic events. The atrial fibrillation is the main factor identified in the literature as responsible for the increase of risk of systemic thromboembolism in patients with mitral valvopathy44-47. Reports in the literature show a lower incidence of thromboembolic events in patients with bovine pericardium or dura mater bioprostheses in comparison with porcine biosprostheses48-50.

The size of left atrium, age lower than 60 years old, possibly the left ventricular dysfunction and hypertension add risks to thromboembolism in patients with atrial fibrillation51. Those patients must have prolonged anticoagulating therapy, by keeping an international normalization rate between 2.0 and 3.0. For probably social reasons, most of our patients did not have their coagulation properly controlled.

Spontaneous contrast inleft atrium and left atrial appendage was more frequent in AVF group. However, such datum did not have statistic significance (85% vs. 60%, p=0.077). We must menton that the presence of spontaneous contrast, atrial fibrillation and intra-atrial septum aneurysm are independent positive factors, predictors of the presence of thrombi in left atrium and cerebrovascular events. In addition, the dilation of left atrium and cerebrovascular events are positive independent predictors of the presence of spontaneous contrast and thrombi in left atrium52.

We concluded that the left ventricular function was not a determinant factor of the evolution of the texture of mitral bioprosthesis leaflets, FACIMT Bioscore was useful in the evolutive analysis of the texture of mitral bioprosthesis leaflets and the left ventricular dysfunction associated mitral bioprosthesis to a greater incidence of thrombi formation in left atrium and left atraial appendage.

References

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Henry Abensur

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Sent for publishing on 07/13/2004

Accepted on 12/02/2004