OBJETIVO: Apresentar os resultados imediatos e avaliar o desempenho clínico e hemodinâmico das biopróteses sem suporte de pericárdio bovino (stentless) em posição aórtica. MÉTODOS: Foram operados 20 pacientes com indicação de troca valvar aórtica por bioprótese, sendo 11 homens, 16 com estenose aórtica; a média de idade foi 66,3 ± 8,8 anos. A técnica operatória utilizada foi o implante subcoronariano. Cinco pacientes receberam procedimentos associados. No pós-operatório, a morbidade-mortalidade e o desempenho hemodinâmico foram avaliados por meio de ecocardiograma transtorácico. RESULTADOS: Os tempos médios de circulação extracorpórea e anóxia foram, respectivamente, 136,5 ± 24,41 min e 105,2 ± 21,62 min. A mortalidade hospitalar foi 5% (um paciente). A permanência na UTI foi, em média, 3,65 ± 3,23 dias. A média dos gradientes transvalvares no pós-operatório foi 25,39 ± 7,82 mmHg. A fração de ejeção do ventrículo esquerdo no pré-operatório era 67 ± 13,49% e, no pós-operatório, foi 63,24 ± 16,06% (p = 0,45). Onze pacientes não apresentaram nenhum grau de refluxo valvar, 8 apresentaram refluxo leve, e um, refluxo leve a moderado. CONCLUSÃO: As próteses stentless podem ser utilizadas no tratamento cirúrgico das valvopatias aórticas, com morbidade e mortalidade na fase hospitalar semelhante à descrita na literatura para procedimentos semelhantes, e apresentam desempenho hemodinâmico satisfatório.
Tratamento cirúrgico das valvopatias aórticas com bioprótese de pericárdio bovino sem suporte — resultados imediatos
Universidade Federal de São Paulo - Escola Paulista de Medicina - São Paulo, SP
Apesar dos avanços alcançados nas últimas décadas na cirurgia valvar, pode-se dizer que o substituto valvar ideal ainda não existe e, como na valva aórtica a possibilidade de preservação é menos freqüente, o tratamento cirúrgico quase sempre é a substituição valvar.
As próteses mais freqüentemente utilizadas — biológicas e mecânicas — apresentam, respectivamente, limitada durabilidade e necessidade do uso de anticoagulantes orais. Além disso, essas próteses, por serem sustentadas em um anel rígido, geram gradientes de pressão residual entre o ventrículo esquerdo e a aorta, o que pode se constituir em problema, principalmente nos pacientes com anel aórtico pequeno e naqueles com grande hipertrofia miocárdica1,2.
Torna-se verdadeiro desafio encontrar um substituto valvar aórtico próximo ao ideal, que apresente longa durabilidade, sem a necessidade do uso de anticoagulantes orais e com mecanismo de funcionamento semelhante ao da valva aórtica normal.
Apesar de resultados satisfatórios com a utilização dos homoenxertos criopreservados3-5, seu uso é restrito a poucos centros e há limitação para sua obtenção. Por essas razões, os homoenxertos dificilmente poderão atender a toda a demanda para o tratamento das lesões valvares.
Em 1987, David e cols.6 iniciam o desenvolvimento de biopróteses heterólogas sem suporte (
O objetivo deste estudo é analisar a morbidade e mortalidade hospitalar com o uso das biopróteses heterólogas de pericárdio bovino sem suporte, em posição aórtica e seu desempenho hemodinâmico.
Foram considerados para receber biopróteses heterólogas de pericárdio bovino sem suporte (produzidas pela Braile Biomédica®) vinte pacientes com lesão grave na valva aórtica, com indicação para tratamento cirúrgico, e que apresentavam contra-indicação para o uso de prótese mecânica. Neste estudo, excluímos os pacientes com comorbidades significativas, tais como DPOC grave, insuficiência renal dialítica, arteriopatia periférica e reoperações. O uso dessas biopróteses foi aprovado pelas normas do Comitê de Ética Médica.
Onze (55%) pacientes eram do sexo masculino, dezesseis (80%) pacientes apresentavam estenose aórtica, e quatro (20%) insuficiência. A idade variou de 31 a 75 anos, com idade media de 66,3 ± 8,8 anos. Nos pacientes com insuficiência aórtica, três estavam em classe funcional (CF) III, e um, CF II. Nos pacientes com estenose aórtica, nove apresentavam sintomas de síncope e todos apresentavam precordialgia, classificados segundo critérios da
Em dois pacientes foi diagnosticada coronariopatia aterosclerótica, cujas lesões causavam obstrução luminal maior que 60%.
Estenose mitral crítica foi diagnosticada em dois pacientes, um com área valvar de 0,7 cm2 e outro com área de 1,2 cm2. Um paciente apresentava insuficiência mitral associada a lesão aórtica.
A função ventricular esquerda era normal em quinze (75%) dos pacientes; quatro (20%) apresentavam discreta a moderada disfunção, e somente um paciente apresentava grave disfunção ventricular (fração de ejeção igual a 30%).
Os pacientes foram operados por esternotomia mediana longitudinal e o circuito de circulação extracorpórea foi instalado com canulação de aorta e átrio direito. A operação foi realizada com hipotermia a 28°.
A proteção miocárdica foi feita com cardioplegia sangüínea, anterógrada, hipotérmica canulando-se diretamente os óstios coronarianos. A solução cardioplégica era composta do próprio sangue do perfusato, resfriado a 4°, acrescido de potássio (15 mEq/l) somente na primeira indução, e nas doses subseqüentes (a cada vinte minutos aproximadamente), apenas sangue resfriado do perfusato.
A técnica utilizada para o implante da prótese foi a subcoronariana, na qual são realizados dois planos de sutura. O primeiro é feito com pontos simples de fios Ethibond® 4-0, passados no anel valvar, em número de quatro a cinco fios por comissura, em um total de doze a quinze fios. Esses devem manter-se no mesmo plano e não acompanhar o anel aórtico até a comissura. As biopróteses sem suporte (
Após medida da junção sinotubular e escolha da prótese, os pontos do primeiro plano são passados, e a prótese é abaixada até a sua posição junto ao anel valvar e os fios amarrados (
Após abaixarmos a prótese até o nível do anel valvar, fazemos o posicionamento das comissuras. Para isso, utilizamos pontos de Prolene® 5-0, transfixante em forma de U, colocados eqüidistantes nas três comissuras. Para facilitar a exposição da valva, dos seios de valsalva e da realização do segundo plano de sutura, não amarramos esses pontos comissurais.
Em seguida, realiza-se a segunda sutura, agora no plano subcoronariano, de forma contínua, com Prolene® 4-0, iniciando na porção inferior dos óstios coronarianos, contornando-os e subindo em direção às comissuras.
Essa sutura é feita nas três comissuras e, no final, os pontos em U com Prolene® 5-0 são amarrados, e os pontos de Prolene® 4-0, da segunda sutura, são amarrados também.
Por fim, a prótese deve ser inspecionada para verificar presença de distorções e para observação da superfície de contato entre os folhetos da prótese, o que é importante para se evitar o refluxo de sangue para a cavidade ventricular.
Durante toda a operação, as câmaras esquerdas são descomprimidas por meio de um aspirador posicionado no ventrículo esquerdo, através da veia pulmonar superior direita que também auxiliava na retirada de ar, após desclampeamento aórtico.
Terminada essa etapa, procedemos ao fechamento da aortotomia e terminamos a operação de modo habitual.
Todas as operações foram realizadas pelo mesmo cirurgião e a mesma equipe.
No período intra-operatório foram avaliados os tempos de circulação extracorpórea e de anóxia miocárdica (clampeamento aórtico), e no pós-operatório imediato foram avaliadas as principais morbidades clínicas, como a presença de infarto do miocárdio, acidente vascular encefálico, insuficiência renal, hemorragia, tempo de intubação orotraqueal e tempo de permanência na UTI. Todos os pacientes realizaram ecocardiograma transtorácico na fase intra-hospitalar, sendo comparado com o realizado no pré-operatório.
As variáveis ecocardiográficas analisadas no pré- e no pós-operatório foram: o gradiente de pressão máximo entre o ventrículo esquerdo e a aorta, o índice de massa ventricular, a fração de ejeção do ventrículo esquerdo e a presença e o grau de insuficiência da prótese.
Em cinco pacientes (20%) foram realizados procedimentos associados: dois receberam revascularização do miocárdio (um recebeu enxertos da artéria torácica interna esquerda para a artéria interventricular anterior e de veia safena magna da aorta para o primeiro ramo diagonal, e outro recebeu enxerto de veia safena da aorta para a coronária direita), um paciente foi submetido a comissurotomia mitral e a plastia de valva tricúspide, a De Vega, e em outros dois pacientes foi realizada troca valvar mitral por prótese biológica.
Com relação ao diâmetro das biopróteses sem suporte, utilizamos uma n° 21, quatro n° 23, dez n° 25, quatro n° 27 e uma n° 29. Com relação aos tempos médios de circulação extracorpórea e de anóxia miocárdica, esses foram, respectivamente, 136,5 ± 24,41 e 105,20 ± 21,62 minutos.
A mortalidade hospitalar foi de 5% (um paciente). Esse paciente, além da troca valvar, foi submetido a revascularização do miocárdio e apresentou, no pós-operatório imediato, sangramento importante através de ramo da veia safena, causando choque hemorrágico e parada cardiorrespiratória. Apesar da toracotomia de emergência e manobras de reanimação o paciente evoluiu com encefalopatia anóxica, intubação prolongada, insuficiência respiratória, vindo a falecer no 15° dia de pós-operatório por falência de múltiplos órgãos.
Não houve nenhum caso de infarto perioperatório, nem alterações eletrocardiográficas sugestivas de isquemia miocárdica.
Dois pacientes (10%) necessitaram ser reoperados por causa de hemorragia pós-operatória (esses tiveram procedimentos associados): um por coagulopatia e outro por sangramento de ramo de veia safena, e esse foi a óbito, como já descrito.
A hemorragia no pós-operatório variou de 140 a 4.150 ml, com média de 766,8 ± 584,8 ml. Os pacientes permaneceram em média 3,65 ± 3,23 dias na UTI e o tempo médio de intubação orotraqueal foi de dezoito horas.
Quanto às complicações respiratórias, foi diagnosticada infecção pulmonar em quatro pacientes. Em relação à parede torácica, um paciente (5%) apresentou deiscência de pele e subcutâneo, não sendo registrado nenhum caso de mediastinite pós-operatória nessa série.
Em relação a outras complicações clínicas, três (15%) apresentaram fibrilação atrial aguda, tendo sido realizado cardioversão química em dois pacientes e cardiover-são elétrica no outro. Um paciente (5%) desenvolveu insuficiência renal aguda e necessitou de tratamento dialítico temporário.
Todos os pacientes realizaram estudo ecocardiográfico bidimensional antes da alta hospitalar. Comparando o estudo ecocardiográfico realizado no pré-operatório e no período pós-operatório imediato, encontramos que a média dos gradientes transvalvares, no pré-operatório era 82,61 ± 16,76 mmHg e, no pós-operatório, 25,39 ± 7,82 mmHg, como mostra o
Com relação à insuficiência da prótese, onze pacientes não apresentaram nenhum grau de refluxo valvar, oito apresentaram refluxo leve e um paciente apresentou refluxo leve a moderado, ao ecocardiograma.
O primeiro implante com sucesso de bioprótese
A anatomia das biopróteses sem suporte é muito semelhante à da valva aórtica, e a sua utilização partiu do princípio de se usar a própria parede da aorta como suporte no qual serão suturadas as cúspides da prótese6.
Existem, basicamente, três tipos de técnica operatória para implante dessas biopróteses e, o método mais utilizado, que foi usado em todos os pacientes deste estudo, é o implante subcoronariano. As outras técnicas são a troca da raiz da aorta (
No implante subcoronariano são realizadas duas linhas de sutura, sendo a primeira no nível subanular, com pontos separados e outra em nível subcoronariano contínuo, contornando a porção inferior dos óstios coronarianos11,12.
Na literatura existem evidências a favor dessa técnica, tais como menor incidência de sangramento, menor tempo de isquemia miocárdica, menor risco de reoperação e menor incidência de insuficiência valvar13. Exige-se, no entanto, um conhecimento das relações espaciais do anel aórtico e suas relações com as estruturas adjacentes, e não se pode usar essa técnica nos casos em que há dilatação e desproporção do diâmetro do anel aórtico em relação ao da junção sinotubular, pelo considerável risco de insuficiência valvar7. Nesses casos, pode-se optar pela técnica de troca da raiz da aorta (
Quanto às indicações, as biopróteses sem suporte podem ser utilizadas nos casos em que normalmente se utiliza prótese biológica, particularmente nos idosos e nos pacientes jovens com contra-indicação para anticoagulação.
Na literatura existem trabalhos mostrando que as biopróteses sem suporte têm excelente indicação nos pacientes com valvopatia aórtica grave associada à disfunção ventricular esquerda15 e em casos de anel aórtico pequeno1,16. Isso se deve ao fato de que o seu diâmetro interno é maior que o das próteses convencionais e permite que, no pós-operatório, o gradiente entre o ventrículo esquerdo e a aorta seja significativamente menor, facilitando o trabalho do ventrículo esquerdo e favorecendo a sua recuperação17.
Neste trabalho, a utilização das biopróteses sem suporte (
Em relação aos tempos médios de circulação extracorpórea e de anóxia miocárdica, respectivamente de 136,5 ± 24,41 e 105,2 ± 21,62 minutos, são compatíveis com os descritos na literatura22,23, visto que o implante das próteses sem suporte pode ser um pouco mais trabalhoso, por serem necessários dois planos de sutura e, nessa casuística, cinco pacientes (25%) receberam procedimentos associados de revascularização miocárdica ou de troca valvar mitral. Embora o implante das biopróteses sem suporte seja mais demorado, isso não pôde ser considerado como fator independente de risco24.
Com relação ao sangramento mediastinal no pós-operatório imediato, a média encontrada foi 766,8 ± 584,8 ml em 48 horas ou mais, e cinco pacientes apresentaram sangramento maior que 1.000 ml, e, dentre esses, quatro haviam sido submetidos a procedimentos associados de revascularização miocárdica ou troca valvar mitral e tiveram os tempos de anóxia e de circulação extracorpórea maiores que 120 minutos, o que pode justificar o maior sangramento. Dois (10%) pacientes precisaram ser reoperados: em um, o diagnóstico foi de coagulopatia, e, no outro, a hemorragia era proveniente de um ramo de veia safena, sendo esse o paciente que evoluiu para o óbito, na UTI, como já descrito anteriormente.
Quanto aos tempos médios de extubação e de permanência na UTI, respectivamente de 18 horas e de 3,3 ± 3,23 dias, acreditamos que são compatíveis com a média de idade dos pacientes operados e com o tipo de procedimento realizado.
A média dos gradientes entre o ventrículo esquerdo e a aorta, avaliada no período de pós-operatório por meio de ecocardiografia transtorácica, foi de 25,39 ± 7,82 mmHg, ligeiramente maior que os descritos na literatura mundial. Trabalhos têm sido publicados, demonstrando gradientes tão baixos quanto em torno de 10 a 15 mmHg em repouso19,25,26, não se alterando com o exercício27, e muito próximos aos encontrados quando se utiliza homoenxertos criopreservados28,29, o que chama a atenção para o uso dessas próteses, já que isso demonstra melhor desempenho hemodinâmico e favorece a redução da hipertrofia miocárdica e melhora a função ventricular30,31. Uma possível explicação para a obtenção de gradientes ligeiramente maiores que os encontrados na literatura pode estar nas diferenças existentes entre os diversos modelos de biopróteses sem suporte existentes no mercado32. Neste estudo, foram utilizadas as biopróteses da Braile Biomédica®, que apresentam um fino anel em sua base que pode determinar esse maior gradiente observado.
Além disso, na literatura, a prótese mais utilizada foi a porcina e a utilizada neste estudo foi a de pericárdio bovino; talvez isso também possa influenciar nesse maior gradiente observado.
Neste trabalho, a redução da massa ventricular não foi significativa porque somente o período de pós-operatório imediato foi analisado. Estudos randomizados demonstram que a redução da massa ventricular pode ocorrer mais rapidamente quando se utilizam biopróteses sem suporte33, não havendo diferença, porém, em relação as outras próteses, a longo prazo23,26,34.
Uma preocupação freqüente após o implante das próteses
Em relação às outras comorbidades encontradas no período analisado, fibrilação atrial em três (15%) pacientes, acidente vascular encefálico isquêmico em dois (10%) e infecção pulmonar em quatro (20%), os autores acreditam que estão dentro dos valores encontrados na literatura e são condizentes com a faixa etária dos pacientes e com o tipo de procedimento realizado. Certamente, elas contribuíram para uma permanência maior na UTI e no hospital, mas não alteraram a mortalidade imediata e nem o desempenho hemodinâmico das próteses implantadas.
Estudos realizados com cinco, oito e dez anos de seguimento após o implante de biopróteses
Conclui-se que as biopróteses de pericárdio bovino sem suporte (
Declaro não haver conflitos de interesses pertinentes.
Correspondência: Wesley Ferreira de Araújo Rua Salvador Cosso, 19/33 14020-580 — Ribeirão Preto, SP E-mail:
Recebido em 09/09/05
Aceito em 28/10/05
OBJECTIVE: To present the immediate results and assess the clinical and hemodynamic performance of stentless bovine pericardial bioprostheses in aortic position. METHODS: Twenty patients were operated who were indicated for surgery for valve replacement with biological prostesis. Eleven patients were male; sixteen had aortic stenosis; four, insufficiency; the mean age was 66.3 ± 8.8 years. The surgical technique used was subcoronary implant. Associated procedures were performed in five patients. Postoperative morbidity,mortality and hemodynamic performance were assessed on transthoracic echocardiogram. RESULTS: Mean time of cardiopulmonary bypass was 136.5 ± 24.41 minutes and mean anoxic time was 105.2 ± 21.62 minutes. Hospital mortality was 5% (one patient). Mean time of intensive care unit stay was 3.65 ± 3.23 days. Mean postoperatively transvalvular gradient was was 25.39 ± 7.82 mmHg. Left ventricle ejection fraction was 67 ± 13.49% preoperatively and 63.24 ± 16.06% postoperatively (p = 0.45). Eleven patients did not present any degree of valve regurgitation, eight presented mild regurgitation and one ,mild to moderate regurgitation. CONCLUSION: Stentless prostheses can be used for the surgical tratment of aortic valve diseases, with in hospital mortality and morbidity similar to the mortality and morbidity described in the literature for similar procedures, with satisfactory hemodynamic performance.
Surgical treatment of aortic valve disease with stentless bovine pericardium prosthesis – immediate results
Universidade Federal de São Paulo - Escola Paulista de Medicina - São Paulo, SP - Brazil
Despite the advancements made in the last decade as regards valve surgery, we can say that no ideal valve replacement exists to date, and as the possibility of preserving aortic valves is infrequent, surgical treatment almost always implies valve replacement.
The most frequently used prostheses – biological and mechanical – present, respectively, limited durability and requirement of the use of oral anticoagulants. Additionally, these prostheses, because they are supported by rigid rings, generate residual pressure gradients between the left ventricle and the aorta, which may be a problem, especially for patients with small aortic ring and in those with major myocardial hypertrophy1,2.
It is a true challenge to find a near ideal aortic valve replacement which presents high durability, with no need of using oral anticoagulants and with a mechanism of functioning that is similar to the normal aortic valve.
Although the use of cryopreserved homografts yields satisfactory results3-5, their use is restricted to few centers and they’re difficult to obtain. For these reasons the demand for treatment of valve lesions will hardly be met by homografts.
In 1987, David et al6 started to develop stentless heterologous prostheses which are supported by the aorta wall itself. Because their anatomy is very similar to that of normal aortic valves and because these prostheses lack a supporting ring for valves or leaflets, they generate a smaller pressure gradient between the left ventricle and the aorta and, as a result, there is less hemodynamic stress, which may translate into longer durability2,7,8.
The objective of this study is to analyze hospital morbidity and mortality with the use of stentless heterologous bovine pericardial bioprostheses in aortic position and their hemodynamic performance.
We considered twenty patients with severe aortic valve lesion to receive stentless heterologous bovine pericardial bioprostheses (produced by Braile Biomédica®). These patients were referred for surgery but presented counter-indication for mechanical prostheses. From this study we excluded patients with major comorbidities such as severe COPD, dialytic renal failure, peripheral arteriopathy and reoperations. The use of these bioprostheses was authorized by the rules of the Medical Ethics Committee.
Eleven (55%) patients were male, sixteen (80%) patients presented aortic stenosis, and four (20%) presented aortic insufficiency . The age varied between 31 to 75 years, with a mean age of 66.3 ± 8.8 years. Of the patients with aortic insufficiency, three were in functional class (FC) III, and one was in FC II. Of the patients with aortic stenosis, nine had symptoms of syncope, and all presented precordialgia, classified according the criteria of the CCS (Canadian Cardiovascular Society) in FC I, two patients, FC II, five patients, FC III, seven patients, and FC IV, two patients.
Two patients were diagnosed with atherosclerotic coronary disease, whose lesions caused a lumen obstruction greater than 60%.
Critical mitral stenosis was diagnosed in two patients, one with a valve area of 0.7 cm2, and the other with a valve area of 1.2 cm2. One patient presented mitral insufficiency associated with aortic lesion.
Left ventricular function was normal in fifteen (75%) of the patients; four (20%) presented mild to moderate dysfunction and only one patient presented severe ventricular dysfunction (ejection fraction equal to 30%).
The patients were operated by longitudinal median sternotomy and the cardiopulmonary bypass circuit was installed with cannulation of the aorta and right atrium. The surgery was performed under hypothermia at 28°.
Myocardial protection was effected using anterograde hypothermic blood cardioplegia, by directly cannulating the coronary ostia. The cardioplegic solution was composed of the perfusate blood itself, cooled to 4°, with potassium (15 mEq/l) only in the first induction, and in subsequent doses (approximately every twenty minutes), only cooled perfusate blood.
The technique employed to implant the prosthesis was the subcoronary technique, in which two planes of suture are performed. The first with simple stitches with Ethibond® 4-0 sutures, passed around the valve annulus, with four to five sutures per commissure, totalling between 12 to 15 sutures. These sutures should be positioned on the same plane, and should not follow the aortic ring until the commissure. Pericardial stentless bioprostheses come in tubular form and we have to section the commissures to perform the second plane of sutures.
After measuring the sinotubular junction and choosing the prosthesis, the sutures of the first plane are passed and the prosthesis is lowered to its position close to the valve annulus and the sutures are tied (
After lowering the prosthesis until it reached the level of the aortic annulus, we positioned the commissures. To this effect, we used U-shaped transfixing Prolene® 5-0 sutures, placed equidistantly from the three commissures. In order to facilitate the exposure of the valve and of the sinuses of Valsalva, and to perform the second plane of suture, we did not tie those commissural stitches.
Then the second suture was continuously performed on the subcoronary plane, with Prolene® 4-0, starting in the inferior part of the coronary ostia, passing around them and then up towards the commissures.
This suture was performed in the three commissures and in the end the U sutures with Prolene® 5-0 were tied, and the Prolene® 4-0 sutures of the second suture were tied as well.
Finally, the prosthesis should be inspected for distortions and to observe the contact surface between the leaflets of the prosthesis, which is important to prevent the regurgitation of blood into the ventricular cavity.
During the surgery, the left chambers were decompressed using an aspirator positioned in the left ventricle through the right superior pulmonary vein, which also helped to remove the air after the declamping of the aorta.
Once this step was finished, we proceeded to close the aortotomy and finished the surgery in the usual way.
All the surgeries were performed by the same surgeon and the same team.
During the surgery, cardiopulmonary bypass and myocardial anoxic time were assessed (clamping of the aorta), and in the early postoperative period we assessed major clinical morbidities, such as the presence of myocardial infarction, stroke, renal failure, hemorrhage, orotracheal intubation time and length of ICU stay. All patients were submitted to a transthoracic echocardiogram during hospital stay, and this was compared with the one performed preoperatively.
Echocardiographic variables analyzed pre and postoperatively were: the maximum gradient pressure between the left ventricle and the aorta, the ventricular mass index and the left ventricle ejection fraction, in addition to the presence and degree of insufficiency of the prosthesis.
Statistical study - We calculated the mean and standard deviation for continuous variables. Wilcoxon test was applied to compare two dependent or paired samples in time for the same patients. Alpha values < 0.05 or % were considered significance levels.
Associated procedures were performed in five patients (20%): two were submitted to myocardial revascularization (one had a graft of the left internal thoracic artery into the anterior interventricular artery and [a graft] of the greater saphenous vein from the aorta to the first diagonal branch, and the other received a saphenous vein graft from the aorta to the right coronary); one patient was submitted to mitral comissurotomy and to plasty of the tricuspid valve - the De Vega procedure - and two other patients had their mitral valves replaced with biological prosthesis.
As regards the diameter of stentless bioprostheses, we used one n. 21, four n. 23, ten n. 25, four n. 27 and one n. 29. As regards the mean time of cardiopulmonary bypass and of myocardial anoxia they were respectively 136.5 ± 24.41 and 105.20 ± 21.62 minutes.
Hospital mortality was 5% (one patient). This patient, in addition to valve replacement, was submitted to myocardial revascularization and in the early postoperative period presented a major bleeding from a branch of the saphenous vein, which caused a hemorrhagic shock and cardiorespiratory arrest. Despite emergency thoracotomy and reanimation manouvers, the patient progressed to anoxic encephalopathy, prolonged intubation, respiratory failure, and eventually died on day 15 postoperatively due to multiple organ failure.
There was no case of perioperative infarction or electrocardiographic alterations suggestive of myocardial ischemia.
Two patients (10%) had to be reoperated due to postoperative hemorrhage (these underwent associated procedures): one due to coagulapathy and the other due to bleeding of a saphenous vein branch; this last one died as has been previously described.
Postoperative hemorrhage varied from 140 to 4,150 ml, with a mean of 766.8 ± 584.8 ml. Patients remained on average 3.65 ± 3.23 days in the ICU, and the mean orotracheal intubation time was 18 hours.
As regards respiratory complications, pulmonary infection was diagnosed in four patients. As regards the thoracic wall, one patient (5%) presented skin and subcutaneous dehiscence, and no case of postoperative mediastinitis was diagnosed in this series.
As regards other clinical complications, three (15%) presented acute atrial fibrillation; two patients underwent chemical cardioversion, and one underwent electrical cardioversion. One patient (5%) developed acute renal failure and required temporary dialytic treatment.
All patients were submitted to bidimensional echocardiographic study before hospital discharge. When the ecocardiographic studies performed in the preoperative period were compared with those of the early postoperative period, we observed that mean transvalvular gradients were 82.61 ± 16.76 mmHg preoperatively and 25.39 ± 7.82 mmHg postoperatively, as shown in
As regards prosthesis insufficiency, eleven patients did not present any degree of valve regurgitation eight presented mild regurgitation and one presented moderate to severe regurgitation on echocardiogram.
The first successful implant of stentless porcine bioprostheses using the subcoronary technique was performed by Sievers et al9 in 1985, in a patient with aortic stenosis.
The anatomy of stentless bioprostheses is very similar to the anatomy of the aortic valve, and the rationale for its use was the idea of using the aorta wall itself for support, where the prostheses cuspids will be sutured6.
There are basically three types of surgery techniques for implant of these bioprostheses, and the most widely used method, which was used with all the patients of this study was subcoronary implant. The other techniques are the replacement of the aorta root and the inclusion (
In subcoronary implant, two lines of suture are performed: the first on the subannular level, with separate stitches and the other on the continuous subcoronary level, around the inferior part of the coronary ostia11,12.
In the literature there is evidence in favor of this technique, such as the lower incidence of bleeding, shorter time of myocardial ischemia, lower risk of reoperation and lower incidence of valve insufficiency13. However, it requires knowledge of the spacial relationships of the aortic annulus and its relationships with adjacent structures, and this technique cannot be used in the cases where there is dilation and when the diameter of the aortic annulus is disproportional to the sinotubular junction, as this represents considerable risk of valve insufficiency7. In these cases the root replacement technique is an option14.
As regards indications, stentless bioprostheses may be used in cases where biological prostheses are normally used, especially in elderly patients and young patients with a counter-indication for anticoagulation.
In the literature there are studies showing that stentless bioprostheses are strongly indicated for those patients with severe aortic valve disease associated with left ventricular dysfunction15 and in the cases of small aortic annulus1,16. This is due to the fact that its internal diameter is larger than those of conventional prostheses and allows, in the postoperative period, significantly lower gradient between the left ventricle and the aorta, thus facilitating the work of the left ventricle and favoring its recovery17.
In this study, stentless bioprostheses were implanted using the subcoronary technique with morbidity and mortality similar to those described in the literature. Mortality was 5%, and the cause of death was bleeding of a saphenous vein branch in a patient submitted to an associated procedure, i.e. myocardial revascularization. This percentage corresponds to that described in the international literature for similar surgeries17-21.
Mean cardiopulmonary bypass and myocardial anoxic times, respectively 136.5 ± 24.41 and 105.2 ± 21.62 minutes, are compatible with those described in the literature22,23, since the implant of stentless prostheses may be more time-consuming, as two suture planes are required; in this casuistics, five patients (25%) were submitted to associated procedures for myocardial revascularization or mitral valve replacement. Although the implant of stentless bioprostheses takes longer, this could not be considered an independent risk factor24.
As regards early postoperative mediastinal bleeding, the mean observed was 766.8 ± 584.8 ml within 48 hours or more, and five patients presented bleeding in excess of 1,000 ml, of which four had been submitted to associated procedures for myocardial revascularization or mitral valve replacement, and had anoxic and cardiopulmonary bypass times greater than 120 minutes, which may account for the greater bleeding. Two patients (10%) had to be reoperated: one of them had a diagnosis of coagulopathy, and the other had hemorrhage coming from a saphenous vein branch, this latter patient being the one who eventually died in the ICU as described above.
As regards mean extubation time and length of stay in the ICU, which were respectively 18 hours and 3.3 ± 3.23 days, we believe that these times are compatible with the mean age of the patients operated and with the type of procedure performed.
The mean gradient between the left ventricle and the aorta, assessed postoperatively on transthoracic echocardiography was 25.39 ± 7.82 mmHg, slightly higher than the gradients described in the world literature. Studies have been published demonstrating gradients as low as 10 to 15 mmHg at rest19,25,26, with no alteration with exercise27, and very similar to those observed when cryopreserved homografts are used28,29, which directs our attention to the use of these prostheses, as they show to have better hemodynamic performance and favor the reduction of myocardial hypertrophy and the improvement of ventricular function30,31. A possible explanation for the obtainment of slightly lower gradients than those reported in the literature may lie in the differences between the different models of stentless bioprostheses available on the market32. In this study, we used Braile Biomédica®’s bioprostheses which are fitted with a thin ring in their base and which may account for the higher gradient observed.
Additionally, in the literature, the most widely used prosthesis was the porcine one, whereas in this study we used the one made with bovine pericardium, which may also influence the higher gradient observed.
In this study, the reduction of ventricular mass was not significant because only the immediate postoperative period was analyzed. Randomized studies show that ventricular mass reduction may occur faster when stentless bioprostheses33 are used, with no difference, however, as regards other prostheses in the long term23,26,34.
A frequent concern following the implant of stentless prostheses is the possibility of valve insufficiency due to the distortion of commissural posts. In this study, eight patients (40%) presented mild regurgitation and only one (5%) presented mild to moderate regurgitation. It is important to observe the aspect of the prosthesis after the implant, checking the leaflet coaptation surface, as this contact may prevent the regurgitation of blood into the ventricular cavity. Some authors recommend the use of intraoperative echocardiography to detect and assess prosthesis insufficiency and the presence of paravalvular insufficiency (leak)10. This is, by the way, more rare when two suture lines are used as we did in this study.
As regards the other comorbidities found in the period analyzed, atrial fibrillation in three patients(15%), ischemic stroke in two (10%), and pulmonary infection in four (20%), the authors believe that they are within the values reported in the literature and are in agreement with the age range of patients and with the procedure carried out. They certainly contributed to a longer stay at the ICU and in hospital, but had no impact on the immediate mortality or on the hemodynamic performance of the prostheses implanted.
Follow-up studies carried out five, eight and ten years after the implant of stentless bioprostheses showed excellent results in terms of prosthesis durability, in addition to the advantages already known, such as: low gradients of the left ventricular outflow tract, large effective valve orifice and regression of ventricular mass22,35,36.
We conclude that stentless bovine pericardium bioprotheses can be used to surgically treat aortic valve diseases with hospital morbidity and mortality similar to those described in the literature for other types of prostheses and that their hemodynamic performance is satisfactory, with a low rate of prosthesis insufficiency and low transvalvular gradient.
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
Wesley Ferreira de Araújo Rua Salvador Cosso, 19/33 14020-580 – Ribeirão Preto, SP - Brazil E-mail:
Received on 12/09/2005
Accepted on 10/28/2005