Mulher de 57 anos portadora de cardiopatia reumática com comprometimento das valvas aórtica e mitral foi submetida a uma substituição mitro-aórtica. A presença de anéis aórtico e mitral pequenos contribuiu para uma série de complicações intra-operatórias, como oclusão do óstio coronariano esquerdo e dissociação atrioventricular do tipo III. O sulco foi reparado com generoso enxerto autólogo pericárdico fresco de camada dupla sobreposto por uma prótese mecânica de duplo folheto. No pós-operatório, a paciente desenvolveu insuficiência respiratória prolongada, pneumonia, disfunção miocárdica temporária e insuficiência renal aguda. No final, ela recebeu alta sem problemas residuais.
The Cleveland Clinic Foundation - Cleveland, Ohio, EUA
Mulher de 57 anos portadora de cardiopatia reumática com comprometimento das valvas aórtica e mitral foi submetida a uma substituição mitro-aórtica. A presença de anéis aórtico e mitral pequenos contribuiu para uma série de complicações intra-operatórias, como oclusão do óstio coronariano esquerdo e dissociação atrioventricular do tipo III. O sulco foi reparado com generoso enxerto autólogo pericárdico fresco de camada dupla sobreposto por uma prótese mecânica de duplo folheto. No pós-operatório, a paciente desenvolveu insuficiência respiratória prolongada, pneumonia, disfunção miocárdica temporária e insuficiência renal aguda. No final, ela recebeu alta sem problemas residuais.
A combinação de anéis aórtico e mitral pequenos representa um desafio técnico em caso de necessidade de dupla substituição valvar1. As considerações sobre seleção da prótese valvar abrangem o orifício efetivo da prótese implantada, os diâmetros nativos do anel e da via de saída do ventrículo esquerdo, a superfície corporal, e a idade e o nível de atividade física do paciente. Esses são importantes elementos que devem ser levados em consideração para evitar o uso de uma prótese desproporcional ao paciente e suas conhecidas conseqüências clínicas2,3.
Neste sentido, o limitado espaço disponível para o implante de duas próteses valvares esquerdas exige boa estratégia cirúrgica e cuidadosa proteção miocárdica. Relatamos aqui um caso em que anéis aórtico e mitral de dimensões reduzidas contribuíram para uma série de complicações na dupla substituição valvar.
Mulher de 57 anos, com história de febre reumática apresentou-se com falta de ar mediante esforço e edema periférico. O ecocardiograma pré-operatório revelou valva aórtica com três válvulas, com insuficiência aórtica 3+ e estenose aórtica leve; insuficiência mitral 3+ devido ao arqueamento da cúspide anterior e estenose mitral leve (área valvar 1,8 cm2); e insuficiência tricúspide 3+ com pressão sistólica ventricular direita de 41 mmHg. A função ventricular esquerda estava preservada, com fração de ejeção de 60%, diâmetro diastólico final do ventrículo esquerdo de 4,5 cm, e diâmetro sistólico final do ventrículo esquerdo de 2,4 cm; o diâmetro do átrio esquerdo era de 3,7 cm.
A cirurgia foi realizada para tratar a cardiopatia reumática sintomática que afetava as valvas aórtica e mitral, a insuficiência tricúspide funcional e a doença uniarterial que comprometia a artéria coronária direita, detectada incidentalmente na coronariografia.
Após administração de heparina, foi instituída circulação extracorpórea através de canulação da aorta e de duas veias cavas. A proteção miocárdica foi feita por meio de leve hipotermia sistêmica e cardioplegia sangüínea fria intermitente anterógrada e retrógrada. O acesso à mitral foi obtido através de uma incisão transeptal estendida ao teto do átrio esquerdo.
Inicialmente, a cirurgia consistiu de substituição da valva mitral por prótese biológica de pericárdio bovino Carpentier-Edwards de 25 mm (Edwards Lifesciences, Irvine, CA), substituição da valva aórtica por prótese Carpentier-Edwards Magna de 19 mm (Edwards Lifesciences, Irvine, CA), reparo da valva tricúspide com um anel MC3 de 26 mm (Edwards Lifesciences, Irvine, CA) e revascularização miocárdica com enxerto de veia safena invertida para a artéria coronária direita. Tanto a valva mitral quanto a valva aórtica apresentavam aspecto reumático, folhetos espessados e fusão das comissuras. O mecanismo de insuficiência mitral era restrição da cúspide posterior relacionada com calcificação e fusão entre as cordas tendíneas primárias e secundárias e o músculo papilar póstero-medial. A válvula não-coronariana da valva aórtica tinha uma perfuração rente à comissura com a válvula coronariana esquerda. Tendo em vista a gravidade do processo patológico valvar, a única estratégia possível era a dupla substituição valvar.
Os anéis aórtico e mitral eram pequenos e pouco maleáveis por causa da calcificação anelar. Foi necessária a remoção das cúspides anterior e posterior com a as cordas tendíneas correspondentes, seguida por desbridamento da área calcificada, para o implante de uma bioprótese mitral de 25 mm. A reduzida base da aorta dificultou o implante de uma bioprótese de 19 mm. Após a substituição da valva aórtica, a inspeção do óstio coronariano esquerdo revelou uma possível obstrução pela prótese. Essa suspeita foi confirmada após o desclampeamento da aorta. Embora o coração começasse a ejetar, o ecocardiograma intra-operatório demonstrou claramente a existência de déficit de contração segmentar na distribuição das artérias interventricular anterior esquerda e circunflexa, apesar da presença de certo fluxo para o tronco da artéria coronária esquerda. Tomou-se a decisão de revascularizar ambas as artérias com dois segmentos invertidos de veia safena. O procedimento foi realizado com parada cardioplégica e delicada retração do coração, por causa da presença da bioprótese mitral. O desmame da circulação extracorpórea exigiu a administração de baixa dose de inotrópico, com normalização da contração ventricular.
Após 20 minutos, ocorreu hemorragia maciça de origem posterior, exigindo nova instituição de circulação extracorpórea em caráter de emergência. Efetuada a parada cardíaca cardioplégica, o septo interatrial foi reaberto, encontrando a dissociação atrioventricular do tipo III, que se estendia de um ponto imediatamente lateral à base do músculo papilar ântero-lateral, em sentido oblíquo para a direita, até as proximidades do anel mitral na posição de cinco horas. A bioprótese foi retirada e a atenção foi direcionada para a ruptura do ventrículo esquerdo. O reparo consistiu de um generoso enxerto de pericárdio autólogo fresco de camada dupla. O enxerto foi afixado ao endocárdio ventricular profundamente na laceração com suturas interrompidas de polipropileno 3-0 sobre lâminas de teflon e ao átrio esquerdo com suturas contínuas. Uma prótese mecânica de duplo folheto de 25 mm foi implantada sobre o anel reconstruído por meio de suturas através do enxerto pericárdico e do anel mitral. A recuperação miocárdica exigiu tempo prolongado de reperfusão, uso de inotrópicos em doses elevadas e introdução de balão intra-aórtico. A hemorragia diminuiu, mas em virtude do desenvolvimento de coagulopatia o tórax foi mantido aberto.
O tórax foi fechado no terceiro dia do pós-operatório, o balão intra-aórtico foi removido no quarto dia e a administração de inotrópicos foi suspensa no sexto dia. A paciente apresentou insuficiência respiratória prolongada e pneumonia, sendo necessária traqueostomia. O desenvolvimento de insuficiência renal aguda exigiu a realização de diálise durante alguns dias. Cerca de um mês após a cirurgia a paciente recebeu alta em boas condições clínicas e sem apresentar problemas residuais, com a cânula de traqueostomia removida.
Esse relato ilustra os diversos aspectos cirúrgicos que podem complicar o curso operatório de pacientes que necessitam substituição mitro-aórtica mas têm anéis pequenos. É necessária a identificação precoce de possíveis complicações, seguida de pronta intervenção.
As modernas próteses valvares de alto desempenho têm anéis de fixação menores, influenciando o implante cirúrgico na redução da flexibilidade da prótese. A inserção de uma prótese de tamanho apropriado na posição mitral pode deformar o anel aórtico e reduzir a sua capacidade de se adaptar ao formato da prótese aórtica. Quando os anéis são pequenos, o uso de biopróteses, que são mais flexíveis que as próteses mecânicas, e a preservação de uma quantidade maior de fibrosa intervalvar entre as duas próteses podem facilitar a dupla substituição valvar. Entretanto, a nossa paciente tinha um anel mitral tão pequeno que até mesmo uma prótese de 25 mm de diâmetro foi implantada com dificuldade. Em seguida, houve uma série de complicações. A oclusão aguda do óstio coronariano esquerdo foi conseqüência de um espaço muito limitado para o implante de uma prótese de 19 mm; o anel pequeno, combinado com a presença de uma prótese mitral, fez com que a parte posterior da prótese aórtica se inclinasse para cima, comprometendo o óstio coronariano esquerdo.
Por fim, a dissociação atrioventricular do tipo III foi multifatorial, provavelmente causada pela remoção completa do aparelho subvalvar mitral, manipulação do coração durante a revascularização miocárdica, tamanho excessivo da prótese e uso de bioprótese, cuja estrutura tem uma haste na posição de 6 horas. Essa complicação é perigosíssima e está associada a uma taxa de mortalidade elevada, complicada pelo tempo prolongado de circulação extracorpórea. A correção foi realizada com sucesso com a utilização de farto enxerto pericárdico autólogo e reconstrução do sulco atrioventricular a partir do endocárdio4. O enxerto deve ser generoso e não exercer tensão, revestindo delicadamente o endocárdio e a ruptura. Na substituição da valva mitral, utilizamos uma prótese mecânica para evitar o contato entre a haste e o enxerto endocárdico. Efetuamos o tamponamento da região posterior do mediastino durante 24 horas antes do fechamento do tórax, para sustentar e fixar o reparo. Alguns grupos preconizam a realização de reparo cardíaco ex-vivo ou auto-transplante como opção5, um bom indicador do nível de desespero gerado por essa complicação.
A ampliação dos anéis aórtico e mitral, seguida por reconstrução da fibrosa intervalvar com enxerto, evitaria esse problema6. Entretanto, essa cirurgia é tecnicamente difícil e exige exposição perfeita, excelente conhecimento da anatomia cirúrgica e considerações geométricas relacionadas à justaposição da prótese mitral com a via de saída do ventrículo esquerdo. A exposição é feita por meio de uma abordagem transeptal estendida ou secção da veia cava superior para estender a atriotomia até a teto atrial esquerdo. É preciso tomar o cuidado de não usar uma prótese mitral grande com essa abordagem. Além disso, a aproximação das áreas de transição (anel da prótese mitral, enxerto e trígono fibroso) deve ser perfeita, para evitar escape perivalvar, hemólise e sangramento. Podem ser empregadas próteses mecânica ou biológica, com resultados semelhantes7. O risco cirúrgico e os resultados a médio-prazo relatados com o emprego dessa técnica por grupos experientes são aceitáveis8. O implante anatômico de homoenxerto ou prótese aórtica sem suporte (
Resumindo, a cirurgia de substituição mitro-aórtica em pacientes com anéis pequenos exige uma abordagem cuidadosa, por vezes incluindo ampliação e reconstrução da fibrosa intervalvar para evitar o emprego de uma prótese desproporcional ao paciente e a ocorrência de graves complicações.
Fernando A. Atik 9500 Euclid Avenue / H35 Cleveland, Ohio, 44195 – USA E-mail:
Artigo recebido em 24/11/05; revisado recebido em 08/12/05; aceito em 08/12/05.
A 57 year old female with rheumatic heart disease affecting both aortic and mitral valves underwent double valve replacement. The presence of small aortic and mitral annuli contributed to a series of intraoperative complications: left coronary ostium occlusion and type III atrioventricular groove disruption. The latter was repaired with a generous fresh autologous pericardial double layer patch and implant of a bileaflet mechanical prosthesis over the patch. Postoperatively, the patient developed prolonged respiratory insufficiency and pneumonia, transient myocardial dysfunction and acute renal failure. She was eventually discharged home without residual defects.
The Cleveland Clinic Foundation - Cleveland, Ohio, EUA
A 57 year old female with rheumatic heart disease affecting both aortic and mitral valves underwent double valve replacement. The presence of small aortic and mitral annuli contributed to a series of intraoperative complications: left coronary ostium occlusion and type III atrioventricular groove disruption. The latter was repaired with a generous fresh autologous pericardial double layer patch and implant of a bileaflet mechanical prosthesis over the patch. Postoperatively, the patient developed prolonged respiratory insufficiency and pneumonia, transient myocardial dysfunction and acute renal failure. She was eventually discharged home without residual defects.
The combination of small aortic and mitral aortic annuli poses a technical challenge when double valve replacement is necessary1. Considerations about valve selection include the effective orifice of the implanted valve, sizes of the annulus and left ventricular outflow tract, body surface area, patient age and level of physical activity; these factors are important elements in avoiding patient-prosthesis mismatch and its clinical consequences2,3.
The limited space available to implant two left-sided prostheses demands a good surgical strategy and careful attention to myocardial protection. We herein report such a case in which small aortic and mitral annuli contributed to a series of complications at double valve replacement.
A 57 year-old female with past medical history of rheumatic fever presented with shortness of breath on exertion. and peripheral edema. Preoperative echocardiography revealed a trileaflet aortic valve, with 3+ aortic regurgitation and mild aortic stenosis, 3+ mitral regurgitation due to doming of the anterior leaflet with mild mitral stenosis (valve area 1.8 cm2), and 3+ tricuspid regurgitation with right ventricular systolic pressure of 41 mmHg. The left ventricular function was preserved, with ejection fraction of 60%, left ventricular end-diastolic diameter of 4.5 cm, left ventricular end-systolic diameter of 2.4 cm; the left atrial diameter was 3.7 cm.
The operation was performed to address symptomatic rheumatic heart disease affecting the aortic and mitral valves, functional tricuspid regurgitation and single vessel coronary artery disease affecting the right coronary artery, which was detected incidentally on coronary angiogram.
Cardiopulmonary bypass was instituted through aortic and double venous cannulation after heparin administration. Myocardial protection was achieved through mild systemic hypothermia and intermittent antegrade and retrograde cold blood cardioplegia. The mitral valve was approached through an extended transeptal incision.
The operation initially consisted of mitral valve replacement with a 25 mm Carpentier-Edwards pericardial prosthesis (Edwards Lifesciences, Irvine, CA), aortic valve replacement with a 19 mm Carpentier-Edwards Magna prosthesis (Edwards Lifesciences, Irvine, CA), tricuspid valve repair with a 26 mm MC3 ring (Edwards Lifesciences, Irvine, CA) and coronary artery bypass grafting with reversed saphenous vein graft to right coronary artery. Both mitral and aortic valves were typically rheumatic in appearance with thickened leaflets and fusion of the commissures. The mechanism of mitral regurgitation was restriction of the posterior leaflet related to calcification and fusion between primary and secondary cords and the posteromedial papillary muscle. The noncoronary cusp of the aortic valve had a perforation close to the commissure with the left coronary cusp. Due to the severity of the valve pathology, double valve replacement was the only possible strategy.
Both the mitral and aortic annuli were small and somewhat non pliable because of annular calcification. Removal of the anterior and posterior leaflets with corresponding chordae tendinae in addition to calcium debridement were necessary to allow implantion of a 25 mm size mitral bioprosthesis. The small aortic root made implantation of a 19 mm bioprosthesis challenging. After aortic valve replacement, inspection of the left coronary ostium suggested the possibility of obstruction by the prosthesis. This suspicion was confirmed after the aorta was unclamped. Although the heart began to eject, intraoperative echocardiography clearly demonstrated wall motion abnormalities in the distribution of the left anterior descending and circumflex arteries, despite the presence of some flow into the left main trunk. The decision was made to revascularize both arteries with two segments of reversed saphenous vein. The procedure was performed with cardioplegic arrest, gently retracting the heart because of the presence of the mitral bioprosthesis. Weaning from cardiopulmonary bypass required low-dose inotropes, with normalization of ventricular contraction.
After 20 minutes, massive bleeding arising posteriorly occurred, requiring emergent institution of cardiopulmonary bypass. The heart was arrested and the interatrial septum was reopened; a type III atrioventricular dissociation was found, extending from just lateral to the base of the anterolateral papillary muscle obliquely towards the right and approaching the mitral annulus at the 5 o'clock position. The bioprosthesis was explanted and attention turned to the left ventricular disruption. The repair consisted of a generous fresh autologous pericardial double layer patch. This was affixed to the ventricular endocaridium deep to the tear using interrupted pledgeted 3-0 polypropylene sutures and to the left atrium using running sutures. A 25 mm bileaflet mechanical prosthesis was implanted over the reconstructed annulus taking sutures throught the pericardial patch and the annulus. Myocardial recovery required extended reperfusion time, high-dose inotropes and eventually an intra-aortic balloon pump. Bleeding improved, but coagulopathy developed, requiring delayed chest closure.
Postoperatively, the chest was closed on the 3rd day, the intra-aortic balloon removed on the 4th day, and inotropes discontinued on the 6th day. The patient had prolonged respiratory insufficiency and pneumonia and required tracheostomy. Transient acute renal failure required dialysis for a few days. The patient was eventually discharged home approximately 1 month after surgery with her tracheostomy removed, in good condition without residual defects.
This report illustrates several surgical aspects that may complicate the operative course of patients requiring both aortic and mitral valve replacement in the setting of small annuli. Moreover, early recognition of potential complications, followed by prompt intervention is essential when facing these complications.
Modern high-performance prosthetic valves have in common reduced sewing rings that impact surgical implantation by reducing the flexibility of the valve. Insertion of a properly sized prosthesis in the mitral position deforms the aortic annulus and reduces its abilty to conform to the shape of the aortic prosthesis. When the annuli are small, use of bioprostheses, which are more flexible than mechanical valves, and preservation of more intervalvar fibrosa between the two prostheses may facilitate double valve replacement. However, our patient had such a small mitral annulus that even a 25 mm diameter prosthesis was implanted with difficulty. Then, a series of complications occurred. Acute occlusion of the left coronary ostium was a consequence of a very limited space to implant a 19 mm aortic prosthesis; the small annulus, combined with the presence of a mitral prosthesis, caused the aortic prosthesis to tilt upward posteriorly, compromising the left coronary ostium.
Finally, type III atrioventricular groove rupture was multifactorial, likely due to complete removal of the mitral sub-valvular apparatus, manipulation of the heart during myocardial revascularization, prosthesis oversize and use of a bioprosthesis which by design has a strut at 6 o'clock. This complication is extremely dangerous and it carries an elevated mortality, complicated by the prolonged cardiopulmonary bypass time. Correction was successfully performed using a large autologous pericardial patch and reconstruction of the atrioventricular groove from the endocardium4. The patch must be generous and under no tension, softly covering the endocardium and the rupture. At mitral valve re-replacement, we used a mechanical prosthesis to avoid contact between a strut and the endocardial patch. We packed the posterior mediastinum for 24 hours before closing the chest, in order to support and secure the repair. Some groups have advocated bench repair of the heart and auto-transplantation as an option5, a good indicator of the level of desperation felt when encountering this complication.
Enlargement of the aortic and mitral annuli, followed by patch reconstruction of the intervalvular fibrosa would be a useful procedure to prevent this problem6. However, this operation is difficult and requires perfect exposure and understanding of the surgical anatomy and the geometrical considerations relating to the juxtaposition of the mitral prosthesis and the left ventricular outflow tract. Exposure is by extended transseptal approach or division of the superior vena cava to extend the atriotomy to the dome. Care must still be taken not to oversize the mitral prosthesis with this involved approach. Moreover, the approximation of transitional areas (mitral prosthesis ring, patch and fibrous trigone) must be perfect to avoid leakage and hemolysis. Either mechanical or biological prosthesis can be used, with similar results7. The reported surgical risk and midterm outcomes with this technique in experienced hands have been acceptable8. Anatomical implantation of a homograft or stentless aortic prosthesis on top of an acceptable sized mitral prosthesis is another approach to the patient with small annuli.
In summary, double valve replacement with combined small aortic and mitral annuli is a surgical entity that requires a very thoughtful approach, sometimes including enlargement and reconstruction of the intervalvular fibrosa to avoid patient-prosthesis mismatch and hazardous complications.
Fernando A. Atik 9500 Euclid Avenue / H35 Cleveland, Ohio, 44195 – USA E-mail:
Manuscript received November 24, 2005; revised Manuscript received December 8, 2005; accepted December 8, 2005.