OBJETIVO: Analisar o desempenho ventricular esquerdo após revascularização miocárdica associada à restauração da geometria ventricular pela "pacopexia", em pacientes portadores de miocardiopatia isquêmica com significativa disfunção ventricular, nos quais a restauração ventricular foi conseguida com técnica especial. MÉTODOS: Revascularização miocárdica associada à restauração da geometria ventricular através de técnica especial, sem utilização de próteses ou outros materiais sintéticos. RESULTADOS: Após o procedimento cirúrgico, foi observada melhora da classe funcional em 93,10% dos pacientes. Houve um aumento significante na comparação pré e pós operatórias da fração de ejeção do ventrículo esquerdo e diminuição do diâmetro sistólico do ventrículo esquerdo. Não houve alteração significante do diâmetro diastólico do ventrículo esquerdo e do volume sistólico. O tempo de seguimento após a operação variou de 1 mês a 3 anos e 4 meses. CONCLUSÃO: A técnica de restauração ventricular através da pacopexia mostrou-se eficaz no tratamento da grave disfunção ventricular de origem isquêmica, com impacto sobretudo na melhora da classe funcional dos pacientes estudados.
Revascularização miocárdica e restauração ventricular por meio da pacopexia
Escola Paulista de Medicina – UNIFESP - São Paulo, SP
As doenças cardiovasculares são responsáveis pelo maior número de mortes no Ocidente1. Entre elas, a insuficiência cardíaca congestiva (ICC) representa parcela considerável dessas mortes.
Aproximadamente 23 milhões de pessoas são portadoras de ICC, e dois milhões de novos casos são diagnosticados a cada ano no mundo2. O principal fator de risco para o desenvolvimento de ICC nos Estados Unidos é a doença isquêmica do coração3.
No Brasil, segundo dados do Sistema Único de Saúde do Ministério da Saúde (Datasus), cerca de um terço dos pacientes internados tem como diagnóstico ICC4. Embora os dados epidemiológicos não sejam precisos, pode-se estimar que a doença isquêmica do coração também represente o principal fator etiológico em nosso meio, porém a doença de Chagas e a febre reumática permanecem ainda como desafios a serem vencidos5,6.
Dentre as opções cirúrgicas no tratamento da miocardiopatia de origem isquêmica destaca-se a revascularização isolada do miocárdio7,8. Entretanto, o desenvolvimento de ICC refratária nos portadores de doença arterial coronariana está relacionada à dilatação ventricular e à alteração da esfericidade ventricular, com desenvolvimento de regurgitação mitral8-14.
O conceito de coração helicoidal descrito originalmente por Torrent-Guasp, envolvendo a dinâmica ventricular esquerda de forma espiralada e em duplo hélice, ressalta a importância das estruturas do arcabouço cardíaco para um melhor desempenho hemodinâmico, e a perda da forma elíptica do coração produz alterações significativas na capacidade do ventrículo de se encher e/ou ejetar sangue. Os procedimentos cirúrgicos realizados com o propósito de restaurar a arquitetura cardíaca responsável por uma função normal são chamados de "pacopexia", em homenagem a Francisco Torrent-Guasp, que ofereceu as bases para técnicas cirúrgicas idealizadas com a finalidade de melhorar o desempenho ventricular15.
Embora os procedimentos de "pacopexia" sejam mais favoráveis em miocardiopatias dilatadas com insuficiência mitral secundária, sua utilização foi ampliada para exclusão de regiões fibróticas do ventrículo esquerdo, especialmente no tratamento do septo interventricular12,15.
O objetivo deste trabalho é analisar o desempenho ventricular esquerdo após revascularização miocárdica associada à restauração da geometria ventricular pela "pacopexia", em pacientes portadores de miocardiopatia isquêmica com significativa disfunção ventricular, nos quais a restauração ventricular foi conseguida com técnica especial. O desempenho ventricular esquerdo foi analisado por meio de dados clínicos e ecocardiográficos verificando-se a fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE), seus diâmetros cavitários e o volume sistólico.
Entre fevereiro de 2000 e novembro de 2004, 34 pacientes portadores de miocardiopatia isquêmica foram submetidos a revascularização miocárdica associada a "pacopexia". O grupo foi constituído de 27 pacientes do sexo masculino e sete do sexo feminino, com idades variando de 43 a 73 anos (média de 60,50±8,86 anos).
Todos os pacientes apresentavam miocardiopatia isquêmica e quadro clínico compatível com ICC atual ou pregressa, e no pré-operatório imediato três (8,83%) encontravam-se em classe funcional (CF) II; 22 (64,70%) em CF III; nove (24,47%) em CF IV, pela classificação da New York Heart Association (NYHA), com sintomas congestivos associados, apesar de doses adequadas de medicamentos. O tempo de seguimento após a operação variou de um mês a três anos e quatro meses (média de 9,67±7,23 meses).
Como característica, apresentavam a dilatação da cavidade ventricular esquerda aferida nos períodos sistólico e diastólico pelo ecocardiograma transtorácico e déficit acentuado da contratilidade ventricular esquerda, verificado por meio do ecocardiograma transtorácico e/ou ventriculografia esquerda realizada durante a cinecoronariografia.
Todos os pacientes foram submetidos a revascularização miocárdica associada a restauração da geometria ventricular por meio de "pacopexia", e em dois pacientes foi feita associadamente a correção da regurgitação mitral pela plastia da válvula com aplicação de anel rígido de Carpentier-Edwards.
O protocolo do estudo foi aprovado pela Comissão de Ética e Pesquisa da Escola Paulista de Medicina (UNIFESP), e os pacientes concordaram em participar do estudo, assinando o termo de consentimento informado.
Técnica operatória - A operação iniciava-se com monitorização hemodinâmica pela medida da pressão arterial média, pressão venosa central e débito urinário, além de monitorização respiratória com oximetria de pulso.
A operação era realizada de maneira habitual; a via de acesso foi esternotomia mediana, com canulação aórtica e da veia cava inferior pelo átrio direito (ou bicaval quando foi necessária a abordagem da válvula mitral) após heparinização sistêmica (4 mg/kg), com hipotermia moderada a 32°C.
Como método de proteção miocárdica foi utilizada a cardioplegia sangüínea anterógrada hipotérmica (aproximadamente a 18°C), com acréscimo de potássio (15 mEq/l) na indução. Nas doses subseqüentes, em intervalos de 15 minutos, foi administrado o sangue do perfusato a 32°C, sem adição de nenhuma outra substância.
Após a confecção das anastomoses entre as artérias coronárias passíveis de revascularização e o enxerto escolhido (artéria torácica interna esquerda ou veia safena) realizava-se a "pacopexia" do ventrículo esquerdo.
A restauração da geometria ventricular pela "pacopexia" incluiu ventriculotomia feita paralalelamente à artéria coronária interventricular anterior, seguida da inspeção da porção septal e da parede livre do ventrículo, com identificação e delimitação das áreas de fibrose. A parede livre do ventrículo era então suturada à porção septal, objetivando a exclusão das áreas de fibrose da parede anterior e do terço anterior do septo. Com o embricamento da parede livre à porção septal, finalizávamos o procedimento com a sutura da porção septal remanescente sobre a parede livre, mediante sutura contínua hemostática.
Nos dois pacientes que tinham importante refluxo mitral foi realizada a aplicação de um anel rígido completo de Carpentier-Edwards de tamanho 28 mm.
Ao término da operação, os pacientes em normotermia eram conduzidos à Unidade de Pós-Operatório, onde foram monitorizados continuamente.
Todos os pacientes foram acompanhados durante a evolução hospitalar e ambulatorial por um mesmo membro da equipe cirúrgica, com preenchimento de protocolo para comparação de dados pré e pós-operatórios.
Análise estatística - As análises estatísticas consistiram na comparação dos parâmetros estudados nos três períodos de observação, em que os dados foram colhidos para cada paciente. As observações foram efetuadas nos seguintes períodos:
1. Antes da operação – Observação pré-operatória.
2. Antes da alta hospitalar – Observação pós-operatória.
3. Após a alta hospitalar – Observação atual.
Os parâmetros observados foram:
• Fração de ejeção do ventrículo esquerdo.
• Diâmetro diastólico do ventrículo esquerdo.
• Diâmetro sistólico do ventrículo esquerdo.
• Volume sistólico.
Com o objetivo de verificar a relevância estatística das diferenças dos parâmetros no tempo, foram realizados testes de hipóteses não-paramétricos, comparando duas a duas a evolução de cada parâmetro (pré-operatório versus pós-operatório, pré-operatório versus medida atual e pós-operatório versus medida atual). O teste apropriado para a comparação de duas amostras pareadas é o de Willcoxon (ordenação por postos).
Não houve variação estatisticamente significativa quanto a FEVE na comparação entre pré (36±11,91) e pós-operatório imediato (32±9,80) (p = 0,1349), nem entre o pré-operatório e o nível atual (40±10,26) (p = 0,1854).
Em relação ao pós-operatório imediato, porém, houve um aumento significativo em comparação com os níveis atuais (p = 0,0002) (
Volume sistólico:
Não há evidências estatísticas de variação do volume sistólico nas observações entre pré, pós-operatório imediato e nas observações atuais (
Valores:
• Pré-operatório (118±62) – Pós-operatório (139,76±52,79) (p = 0,2191).
• Pré-operatório (118±62) – Atual (111±47,86) (p = 0,7854).
• Pós-operatório (139,76±52,79) – Atual (111±47,86) (p = 0,2049).
Diâmetro diastólico do ventrículo esquerdo (DDVE):
Não há evidências estatísticas de variação do diâmetro diastólico nas observações entre pré, pós-operatório imediato e nas observações atuais (
Valores:
• Pré-operatório (65,50±10,82) – Pós-operatório (67±7,52) (p = 0,3380).
• Pré-operatório (65,50±10,82) – Atual (64±7,26) (p = 0,4689).
• Pós-operatório (67±7,52) – Atual (64±7,26) (p = 0,0513).
Diâmetro sistólico do ventrículo esquerdo (DSVE):
Não houve variação significativa entre o diâmetro sistólico nas observações entre pré-operatório (53,85±10,83) e pós-operatório imediato (55,95±7,76) (p = 0,1931), nem nas observações pré-operatórias e nas atuais (50±7,92) (p = 0,5721).
Houve uma redução significativa entre as observações de pós-operatório imediato e os níveis atuais (p = 0,0172) (
A análise de sobrevivência pela curva de Kaplan-Meier resultou, ao final do período estudado, em uma probabilidade média de sobrevivência estimada de 88,24%, com intervalo de confiança ao nível de 5% variando entre 77,41% e 99,07% (
O tratamento clínico da ICC está fundamentado no conhecimento dos mecanismos hemodinâmicos e neuro-humorais dessa síndrome, porém essa modalidade terapêutica não é definitiva, proporcionando apenas uma melhora temporária da qualidade de vida16. Apesar da otimização do tratamento clínico, uma parcela considerável desses pacientes acaba evoluindo para os estágios mais avançados da doença, e o transplante cardíaco passa a ser o tratamento de eleição.
O aumento no número de pacientes que desenvolvem ICC se deve a uma maior sobrevida após infarto agudo do miocárdio, especialmente pela melhoria da terapêutica para tratamento da doença arterial coronária. Porém, essa maior sobrevida é freqüentemente acompanhada de algum grau de dano miocárdico causado pela remodelação ventricular, iniciando um ciclo vicioso que leva a falência cardíaca17.
A remodelação do ventrículo esquerdo pós-infarto é um fenômeno complexo que envolve fatores moleculares, neuro-hormonais e genéticos. Esses fatores são capazes de produzir dilatação das câmaras cardíacas, alteração da forma e disfunção ventricular18.
A doença isquêmica como causa de ICC é conseqüência da dilatação e remodelação ventricular após o infarto do miocárdio19. Embora a reperfusão precoce da artéria relacionada ao infarto, por meio de trombólise ou angioplastia, possa limitar a expansão da dilatação ventricular, cerca de 20% dos pacientes podem apresentar essa complicação apesar da terapêutica agressiva20. Em estudo recente, Bolognese e cols. observaram que 30% dos pacientes tratados por angioplastia primária com sucesso evoluem com dilatação ventricular esquerda (definida como aumento de 20% do volume diastólico final) em um período de seis meses após o procedimento21.
A revascularização isoladada do miocárdio representa uma opção terapêutica para esses pacientes. O Coronary Artery Surgery Study (CASS) mostrou grande benefício na sobrevida de pacientes revascularizados com fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) abaixo de 35%22. Além desse trabalho, o estudo multicêntrico de administração dos veteranos (Veterans Administration Coronary Artery Bypass Surgery Cooperative Study Group) comprovou o aumento da sobrevida após revascularização miocárdica em pacientes com disfunção ventricular grave e angina23. Desse modo, a revascularização miocárdica é capaz de produzir uma elevação da FEVE, melhora dos parâmetros hemodinâmicos, aumento da sobrevida e redução dos sintomas congestivos.
O tratamento da lesão culpada pela isquemia miocárdica, clínico ou cirúrgico, não é, entretanto, garantia de cura para o paciente, sendo obrigatória a avaliação do tamanho e da função ventricular para determinação do prognóstico em termos do desenvolvimento de falência cardíaca, inclusive com grave impacto econômico e social17.
Assim, o desenvolvimento de miocardiopatia isquêmica está relacionado à dilatação ventricular e possível regurgitação mitral, com alteração da esfericidade ventricular e conseqüente deterioração da função sistólica. O tratamento cirúrgico da miocardiopatia isquêmica deve englobar a revascularização coronariana, a correção da regurgitação mitral e a restauração da geometria ventricular24.
A restauração da geometria ventricular com redução do volume ventricular está baseada na excisão de óbvias áreas de cicatriz na parede anterior do ventrículo esquerdo. A excisão e a sutura linear dessas áreas de cicatriz discinética têm sido utilizadas por muitos anos, embora essa técnica possa não tratar adequadamente áreas de fibrose do septo interventricular24. O reparo endoventricular com imbricação septal busca exatamente uma melhor abordagem para tratamento do septo interventricular, e essa estratégia de restauração ventricular cirúrgica tem sido aplicada para seguimentos discinéticos e também acinéticos do músculo cardíaco14.
O princípio de restauração da geometria ventricular foi bem descrito por Dor e cols. mediante plastia endoventricular com retalho circular e exclusão de todas as áreas cicatriciais, com aplicação tanto em áreas de discinesia quanto de acinesia13. Em um registro multicêntrico, com a utilização dessa técnica, observou-se uma baixa mortalidade e sobrevida aceitável após três anos de seguimento, além de menor taxa de reinternação por ICC quando comparada com a revascularização isolada do miocárdio24.Outra importante contribuição é dada pelo grupo RESTORE, formado por dez centros internacionais, realizando o procedimento de restauração ventricular desde 199814.
O aneurisma clássico de ventrículo é caracterizado por uma porção discinética ventricular demarcada por um colo que separa a área cicatricial daquela com músculo contrátil. Esse tipo de lesão pode ser corrigido mediante a técnica de Jatene, que preconiza a reconstrução geométrica ventricular com aplicação de sutura circunferencial no colo do aneurisma com exclusão da área de discinesia14. Atualmente, esse tipo de lesão não ocorre tão freqüentemente pelo advento das técnicas de reperfusão precoce da artéria coronária acometida pelo processo aterosclerótico.
No presente estudo, a restauração da geometria ventricular foi obtida por meio da "pacopexia" com técnica especial, que se mostrou satisfatória, especialmente para o tratamento de áreas cicatriciais do septo interventricular. Além disso, essa técnica não envolve a utilização de material sintético, como próteses ou barras de tecido, podendo contribuir para uma menor resposta inflamatória tecidual. Estudos anteriores mostraram que pericárdio bovino e compostos de teflon estão associados com infiltração inflamatória mononuclear no tecido adjacente e indução de resposta imunológica tipo enxerto-hospedeiro25.
O seguimento desses pacientes revelou uma melhora importante do tipo funcional, no qual 93,10% deles apresentaram melhora quando comparamos a CF antes e após a operação (
Em relação à fração de ejeção do ventrículo esquerdo, pode-se dizer que não representa o parâmetro de maior acurácia na determinação do resultado em longo prazo, sendo fundamental a análise do volume ventricular24. Apesar disso, notamos uma diminuição da FEVE entre o pré e pós-operatório imediato (antes da alta hospitalar) com recuperação em relação aos níveis atuais.
O tamanho da cavidade ventricular esquerda após a restauração geométrica representa fator determinante na sobrevida desses pacientes, e neste estudo, com exceção do diâmetro sistólico do ventrículo esquerdo (DSVE), os demais parâmetros de volume ventricular não mostraram diferenças estatisticamente significantes na comparação pré e pós-operatórias. A aparente ausência de melhora no desempenho ventricular esquerdo pode estar relacionada ao método de avaliação usado neste trabalho (ecocardiograma transtorácico), o que poderá ser modificado pelo uso de outros métodos (com destaque para a ressonância magnética).
Apesar da gravidade dos pacientes deste estudo, em virtude da disfunção ventricular presente no pré-operatório, a análise de sobrevivência após a operação se mostrou favorável, com probabilidade média de sobrevivência de 88,24%, no período de tempo considerado. A curva de sobrevivência foi influenciada por uma mortalidade operatória de 11%, relacionada principalmente ao avançado grau de disfunção ventricular apresentada pelos pacientes no momento da operação.
Desse modo, a forma de restauração ventricular utilizada neste trabalho difere das demais técnicas descritas na literatura pesquisada, principalmente pela ampla possibilidade de tratamento do septo interventricular e pela não-utilização de materiais sintéticos. A clássica sutura linear não corrige adequadamente o componente septal e as demais técnicas envolvem suturas circulares e muitas vezes o uso de materiais sintéticos.
O sucesso dos procedimentos de restauração ventricular estão baseados nos seguintes aspectos: revascularização completa do miocárdio, diminuição do volume ventricular e restauração da forma, que foram integralmente respeitados na técnica apresentada neste trabalho.
Assim, o entendimento da anatomia e da função do coração normal permitirá ao cirurgião a utilização de técnicas que possam restaurar a geometria ventricular o mais próximo do ideal em termos de forma e tamanho, com provável implicação em termos de melhoria da função ventricular.
1. Observou-se melhora do tipo funcional em 93,10% dos pacientes do grupo estudado, na comparação entre dados do pré e pós-operatórios.
2. Houve aumento estatisticamente significante da fração de ejeção do ventrículo esquerdo na comparação entre dados do pós-operatório imediato (antes da alta hospitalar) e dados de avaliação atuais.
3. Houve redução significante do diâmetro sistólico do ventrículo esquerdo na comparação entre os valores de pós-operatório e atuais.
4. Estudos prospectivos adicionais serão necessários para avaliação em longo prazo dos resultados obtidos neste estudo.
Declaro não haver conflitos de interesses pertinentes.
João Roberto Breda Rua Ricardo Cavatton, 287/14 Lapa de Baixo 05038-110 – São Paulo, SP E-mail:
Artigo recebido em 28/12/05; revisado recebido em 15/05/06; aceito em 18/05/06.
OBJECTIVE: To analyze left ventricle performance after myocardial revascularization associated to ventricular geometrics restoration by "pacopexy" in schemic myocardiopathy patients with significant ventricular dysfunction in whom ventricular restoration was obtained through special technique. METHODS: Myocardial revascularization associated to ventricular geometrics restoration through special technique, with no use of prosthesis or other synthetic materials. RESULTS: Patients’ functional class was shown to have improved 93.10% after surgical procedure. Pre- and post-surgical comparison showed significant increase in left ventricle ejection fraction as well as decrease in left ventricle systolic diameter. No significant change was observed in left ventricle diastolic diameter or systolic volume. Post-surgical follow-up time length ranged from 1 month to 3 years and 4 months. CONCLUSION: Ventricular dysfunction restoration technique through pacopexy showed to be effective for the management of severe ventricular dysfunction from schemic causes. Major impact was observed in the functional class of patients under study.
Myocardial revascularization and ventricular restoration through pacopexy
Escola Paulista de Medicina – UNIFESP - São Paulo, SP - Brazil
Cardiovascular diseases are responsible for the largest number of deaths in the Western World1. Among them Congestive Heart Failure (CHF) is accountable for quite a considerable share of deaths.
Approximately 23 million people are CHF carriers, and 2 million new cases are diagnosed every year worldwide2. Major risk factor for the development of CHF in the US is ischemic heart disease3.
In Brazil, data from the Ministry of Health (Unified Health System – DATASUS) show that about one third of patients admitted to hospitals are diagnosed with CHF4. Although epidemiological data are not accurate, ischemic heart diseases can be estimated to also be accountable as a major etiologic factor in our scenario. Chagas disease, in its turn, and rheumatic fever are still posed as challenges to be overcome5,6.
From all surgical options for ischemic myocardiopathy treatment, isolated myocardial revascularization stands out7,8. However, the development of refractory CHF in coronary artery disease carriers is associated to ventricular dilation and changes in ventricular sphericity, with the development of mitral regurgitation8-14.
The concept of the helicoid heart as described by Torrent-Guasp – spiral, double helix left ventricular dynamics - emphasizes the relevance of cardiac structure for better hemodynamic performance. The loss of heart elyptical shape results in significant changes in the ventricular ability of getting filled with and/or ejecting blood. Surgical procedures carried out with the purpose to restore the cardiac architecture responsible for normal function are called "pacopexy", after Francisco Torrent-Guasp, who contributed with the bases for the surgical techniques designed to improve ventricular performance15.
Although "pacopexy" procedures are more favorable in dilated myocardiopathies with secondary mitral failure, its utilization has been expanded for the exclusion of left ventricle fibrotic regions, especially for the treatment of the interventricular septum12,15.
The purpose of this paper is to analyze left ventricle performance following myocardial revascularization, as well as ventricular geometrics restorarion through "pacopexy" in patients who are ischemic myocardiopathy carriers and who present significant ventricular dysfunction, and whose ventricular restoration was obtained through special technique. Left ventricle performance was analyzed through clinical and echocardiographic data, with left ventricle ejection fraction (LVEF), cavitary diameters, and systolic volume having been assessed.
Thirty-four ischemic myocardiopathy patients were submitted to myocardial revascularization associated to "pacopexy" in the time period between February, 2000 and November, 2004. The group was made up by 27 males and 07 females, age range 43-73 years of age (mean 60.50 ± 8.86 years of age).
All patients had ischemic myocardiopathy and clinical condition compatible with CHF – current or previous. At immediate preoperative, 3 patients (8.83%) reported functional class II (FC II); 22 (64.70%) patients reported FC III; and 9 patients (24.47%) reported FC IV, following New York Heart Association (NYHA) classification, with associated congestive symptoms despite proper medication dosing. Post-surgery follow-up varied from 1 month to 3 years and 4 months (mean 9.67 ± 7.23 months).
Patients presented the following characteristics: systolic and diastolic dilation of left ventricular cavity measured by transthoracic echocardiogram; significant left ventricular contractility deficit, measured by transthoracic echocardiogram and/or left ventriculography during cinecoronariography.
All patients were submitted to myocardial revascularization associated to ventricular geometric restoration through "pacopexy". Two patients also had concurrent correction of mitral regurgitation though valvoplasty, when Carpentier-Edwards annuloplasty ring was applied.
Study protocol was approved by the Research and Ethics Committee at Escola Paulista de Medicina (UNIFESP). Patients agreed to participate by signing the informed consent.
Surgery technique - Surgery started with hemodynamic monitoring through average blood pressure measuring, central venous pressure measuring, and urinary debit, in addition to respiratory monitoring with pulse oximetry.
Surgery was carried out as routine, with access through median esternotomy, with aortic and lower cava cannulation through right atrium (or bicaval when mitral valve approach was necessary) after systemic heparinization (4 mg/kg), under moderate hypothermia at 32 °C.
Hypothermic antegrade cardioplegy was used as myocardial protection method (approximately at 18 °C), with potassium increase (15 mEq/l) at induction. Perfusion blood at 32 °C was administered in subsequent doses at 15-minute intervals and with no other substance added.
After anastomoses were carried out between revascularizable coronary arteries, and after graft was selected (left inner thoracic artery or saphena), "pacopexy" was carried out in the left ventricle.
Ventricular geometry restoration through "pacopexy" includes ventriculotomy parallel to anterior interventricular coronary artery followed by inspection of septal portion and of ventricle free wall, with the identification and delimitation of areas with fibrosis. The free ventricle wall was then sutured to septal portion with the purpose of excluding fibrosis areas in anterior wall and anterior third of septum. With free wall imbricated to septal portion, the procedure was finalized by suturing remaining septal portion over free wall through hemostatic continuous suture.
A full, 28 mm Carpentier-Edwards annuloplasty ring was applied to the two patients who reported significant mitral reflux.
After surgery, normothermic patients were taken to Post-Surgery Unit, where they were kept under full time monitoring.
Patients had the same surgery team member in charge of both in-hospital and outpatient unit follow-up. A protocol was filled out to be used for comparison between pre- and post-surgery data.
Parameters observed were: Left Ventricle Ejection Fraction; Left Ventricle Diastolic Diameter; Left Ventricle Systolic Diameter; Systolic Volume.
With the purpose of verifying statistical relevance of parameters differences along time, non-parametric hypotheses tests were carried out by comparing the following pairs in the evolution of each parameter (pre-surgery x post-surgery; pre-surgery x current measure; post-surgery x current measure). Willcoxon (signed rank) is the appropriate test for the comparison of paired samples.
a) Left Ventricle Ejection Fraction (LVEF): No significant statistic difference was reported for immediate post-surgery LVEF when pre-surgery (36±11.91) and post-surgery data were compared (32±9.80) (p = 0.1349); neither for pre-surgery and current level (40±10.26) (p = 0.1854). However, in immediate post-surgery, significant increase was reported when data were compared with currrent levels (p = 0.0002) (
b) Systolic volume: No statistic evidence was reported for systolic volume variation at pre-operative or immediate post-operative points in time, neither in current observations (
Values:
• Pre-operative (118±62) – Post-operative (139.76±52.79) (p = 0.2191)
• Pre-operative (118±62) - Current (111±47.86) (p = 0.7854)
• Post-operative (139.76±52.79) – Current (111±47.86) (p = 0.2049)
c) Left ventricle diastolic diameter (LVDD):
No statistic evidence was reported for diastolic diameter variation at pre-operative or immediate post-operative points in time, neither in current observations (
Values:
• Pre-surgery (65.50±10.82) - Post-surgery (67±7.52) (p = 0.3380)
• Pre-surgery (65.50±10.82) - Current (64±7.26) (p = 0.4689)
• Post-surgery (67±7.52) – Current (64±7.26) (p = 0.0513)
c) Left ventricle systolic diameter (LVSD):
No significant variation was reported bewteen pre-operative (53.85±10.83) or post-operative (55.95±7.76) (p = 0.1931) systolic diameter, neither between pre-operative and current (50±7.92) (p = 0.5721).
Significant reduction was reported between immediate post-operative levels and current levels (p = 0.0172) (
Survival analysis by Kaplan-Meier curve resulted estimated survival average probability at 88.24%, CI5%, variation between 77.41% and 99.07% (
The clinical treatment of CHF is based on the knowledge of hemodynamic and neurohumoral mechanisms of this syndrome. However, the therapeutic mode is not definitive, and stands only for temporary life standard quality improvement16. Despite clinical treatment optimization, a considerable number of patients end up developing into more advanced stages of the disease, and heart transplant becomes elective treatment.
The increase in number of patients that develop CHF is a result of longer survival periods following acute myocardial infarction (AMI), especially from more efficacious therapeutics for the management of coronary artery disease. However, that longer survival period is often associated to some degree of myocardial impairment caused by ventricular remodelling, which triggers a vicious cycle leading to heart failure17.
Post-infarction left ventricle remodelling is a complex phenomenon involving molecular, neurohormonal, and genetic factors. Those factors may result in cardiac chambers dilation, and ventricular change and dysfunction18.
Ischemic disease as the cause for CHF is a result of dilation and ventricular remodelling after myocardial infarction19. Although early reperfusion of infarct-related artery - through thrombolysis or angioplasty – may limit ventricular dilation expansion, approximately 20% of patients may present such complication despite aggressive therapeutics20. In a recent study, Bolognese et al have observed that 30% of patients treated through successful primary angioplasty develop left ventricular dilation (defined as a 20% increase of final diastolic volume) within 6 months after the procedure21.
Myocardial revascularization in itself is a therapy option for those patients. The Coronary Artery Surgery Study (CASS) showed to be highly beneficial for the survival of revascularized patients with left ventricle ejection fraction (LVEF) below 35%22. In addition to that study, the Veterans multicenter administration study (Veterans Administration Coronary Artery Bypass Surgery Cooperative Study Group) contributed with evidence of survival after myocardial revascularization of patients with serious ventricular dysfuncation and angina23. Therefore, myocardial revascularization has the ability to increase LVEF, improve hemodynamic parameters, extend survival time, and reduce congestive symptoms.
However, clinical or surgical treatment of the lesion blamed for myocardial ischemia is no guarantee for cure. Ventricular size and funcation must be assessed for prognostic determination in terms of heart failure development, which includes high economic and social impact17.
Therefore, the development of ischemic myocardiopathy is associated to ventricular dilation and possible mitral regurgitation, with changes in ventricular sphericity and resulting deterioration of systolic function. Surgical management of ischemic myocardiopathy should encompass coronary revascularization, correction of mitral regurgitation, and ventricular geometry restoration24.
Ventricular geometry restoration with ventricular volume reduction is based on the excision of obvious scar areas in left ventricle anterior wall. Excision and linear suture of those dyskinetic scar areas has been done for quite many years, although the technique may not properly treat fibrosis areas in the interventricular septum24. Endoventricular repair with septal imbrication is an attempt for a better approach for the treatment of interventricular septum; the surgical ventricular restoration strategy has been used both for dyskinetic and akinetic follow-ups of cardiac muscle14.
The principle of ventricular geometry restoration has been well described by Dor et al through endoventriculoplasty with a circular graft and the exclusion of all scar areas, with application both in discynesia and akinesia areas13. A multicenter study using that technique showed low mortality rate and acceptable survival after 3 years of follow-up, in addition to lower rate of repeat hospitalization due to CHF if compared to myocardial revascularization alone24. Another important contribution was brought up by the RESTORE group, made up of 10 international centers that have carried out ventricular restoration procedure since 199814.
Classical ventricular aneurysm is characterized by a diskynetic ventricular portion circumscribed by a collum that separates the scar area from contractile muscle. This sort of lesion can be corrected through Jatene’s technique, which recommends ventricular geometric reconstruction by using circumferencial suture in aneurysm collum, and the exclusion of discynesia area14. Currently, this type of lesion is not frequent as a result of the availability of early reperfusion techniques of the coronary artery under atherosclerosis.
In the present study, ventricular geometry restoration was obtained through special technique "pacopexy", which showed to be satisfactory, particularly for the treatment of scar areas in the interventricular septum. Additionally, the technique does not involve the use of synthetic material such as prostheses or tissue bars, and may, therefore contribute with lower tissue inflammatory response. Previous studies have shown that bovine pericardium and teflon compounds are associated to mononuclear inflammatory infiltration in adjacent tissue and graft-host type immunological response induction25.
The follow-up of those patients showed significant functional improvement, with 93.10% of them showing improvement when pre and post-surgery Funcional Class (FC) was compared (Fig. 1), with possible benefits in terms of life standard quality.
In regard to left ventricle ejection fraction, one could say it is not the best accuracy parameter in determining long-term results - ventricular volume analysis is crucial24. In spite of that, some LVEF decrease could be observed between pre-surgery and immediate post-surgery (before hospital discharge), showing recovery when compared to current levels.
After geometric restoration, left ventricular cavity size is a major factor in determining the survival of those patients. In the present study, except for left ventricle systolic diameter (LVSD), all other ventricular volume parameters showed no statistically significant difference when comparing pre and post-surgery points in time. The apparent lack of improvement in left ventricular preformance may be associated to the method used for assessment in the present study (transthoracic echocardiogram). That can be changed by using other methods (particularly MRI).
Despite patients’ severe condition in the present study – due to pre-surgery ventricular dysfunction – post-surgery survival analysis showed to be favorable, with mean survival probability at 88.24%, in the period being considered. Survival curve was influenced by an 11% surgery mortality rate, basically related to the advanced stage of ventricular dysfunction presented by patients at the time of surgery.
So, the ventricular restoration technique used in the present study differs from all other techniques described in the literature under research, especially for making available a wide option range for interventricular septum treatment, as well as for not making use of synthetic materials. Classical linear suture does not properly correct the septal component; all other techniques involve circular sutures and many times the use of synthetic materials.
Successful ventricular restoration procedures are based on the following aspects: full myocardial revascularization, ventricular volume reduction, and shape restoration - all fully complied with in the technique used in the present study.
Therefore, the understanding of normal heart anatomy and function will help the surgeon to use the techniques that will allow ventricular geometry to be restored as close as possible to ideal shape and size, with possible implication in ventricular function improvement.
1. Statistically significant left ventricle ejection fraction increase was shown when comparing immediate post-surgery (before hospital discharge) and current evaluation data.
2. Significant reduction of left ventricle systolic diameter was shown when comparing post-surgery and current values.
3. Additional prospective studies are required for long term assessment of the results obtained in the present study.
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
João Roberto Breda Rua Ricardo Cavatton, 287/14 – Lapa de Baixo 05038-110 – São Paulo, SP - Brazil E-mail:
Manuscript received December 28, 2005; revised manuscript received May 15, 2006; accepted May 18, 2006.