OBJETIVO: Revisar a experiência de correção de defeitos cardíacos congênitos por meio de minitoracotomias. MÉTODOS: No período de janeiro de 1998 a março de 2005, 98 pacientes foram submetidos a correção de defeitos congênitos simples, por meio de minitoracotomias, em nosso serviço. A idade variou de 14 meses a 16 anos (média de 4,6 anos), todos do sexo feminino e com peso variando de 8 kg a 58 kg (média de 20 kg). O diagnóstico incluiu defeito do septo atrial em 78 casos (seis associados com drenagem anômala das veias pulmonares parcial e quatro com estenose pulmonar valvar) e defeito do septo ventricular perimembranoso em 20. Todos tiveram confirmação do diagnóstico pela ecocardiografia, não necessitando de cateterismo cardíaco. Em 10 pacientes foi utilizada minitoracotomia submamária direita e em 88, minitoracotomia com esternotomia mediana parcial. RESULTADOS: Todos os defeitos foram corrigidos com sucesso, com exposição satisfatória. O tempo médio de circulação extracorpórea foi de oito a 30 minutos (média de 10 minutos) e o tempo de clampeamento aórtico, de cinco a 22 minutos (média de 12 minutos). Todos os pacientes foram extubados na sala de operação e o tempo médio de permanência hospitalar foi de três a sete dias (média de cinco dias). Não houve mortalidade operatória nem complicações pós-operatórias graves. Não foi observado nenhum defeito residual. CONCLUSÃO: Nossa experiência demonstrou que as minitoracotomias são tecnicamente possíveis, sendo procedimentos seguros e efetivos em alternativa à esternotomia mediana para correção de defeitos cardíacos congênitos simples e seletivos. As vantagens dessas abordagens incluíram menor dano e manutenção tanto da continuidade como da integridade do esterno, parcial ou total, prevenindo defeito do tipo peito de pombo pós-operatório. O resultado estético foi superior ao obtido por esternotomia mediana.
Hospital Santa Genoveva/Hospital da Criança/Fêmina Hospital e Maternidade – Goiânia, GO
A introdução de técnicas cirúrgicas minimamente invasivas em cirurgia cardíaca de adultos1,2 resultou em demanda por abordagens semelhantes na população pediátrica. Nos últimos 10 anos, essas técnicas evoluíram, continuamente, para a correção de defeitos do coração em crianças, especialmente nas do sexo feminino3-7. Nessa população em particular, as implicações tanto estéticas como psicológicas da esternotomia convencional mediana têm que ser consideradas e podem desempenhar papel importante na morbidez pós-operatória. Com a utilização de incisões mínimas da pele, o trauma da operação pode ser reduzido. No entanto, ainda é controverso se abordagens minimamente invasivas podem levar à redução da incidência de dor pós-operatória e de sangramento, e à melhora da função respiratória4,8.
Com o advento de dispositivos percutâneos para fechamento de defeitos do septo atrial, a eficiência de procedimentos cardíacos minimamente invasivos tem que ser comprovada. O perfil de risco de complicações intra-operatórias da cirurgia minimamente invasiva comparativamente à esternotomia tradicional também tem que ser estudado.
As abordagens cirúrgicas minimamente invasivas usadas em operações cardíacas têm sido extensamente divulgadas na literatura em ambas as populações, adulta e pediátrica3-6. As vantagens potenciais são a melhora estética e o conforto para o paciente, além do menor período de internação hospitalar, com implicações no custo total9. Abordagens na população pediátrica largamente empregadas envolvem toracotomia anterior5,8,10,11 e esternotomia mínima12-14, superior ou mais baixa, com ou sem videoassistência. Importantes para o cirurgião, sobretudo na doença cardíaca congênita, são as exposições do campo operatório apropriadas para precisa correção intracardíaca, segura aplicação de circulação extracorpórea por meio de um sítio central ou periférico, e adequada proteção miocárdica. Experiência crescente na aplicação de mínima esternotomia para correção de defeito septal atrial tem permitido sua utilização na correção de doença cardíaca congênita em nosso serviço.
Retroativamente, este estudo revisou a experiência e a técnica de toracotomias para correção cirúrgica de defeitos cardíacos congênitos em crianças e adolescentes tratados em nosso serviço.
No período de janeiro de 1998 a março de 2005, 98 crianças e adolescentes do sexo feminino, portadoras de defeitos cardíacos congênitos, foram admitidas em nosso serviço para correção cirúrgica, sendo defeito do septo atrial em 78 casos (seis associados a drenagem anômala das veias pulmonares parcial e quatro, a estenose pulmonar valvar) e defeito do septo ventricular perimembranoso em 20. A idade variou de 14 meses a 16 anos (média de 4,6 anos). O peso médio foi de 20 kg (variando de oito a 58 kg).
Os procedimentos cirúrgicos incluíram o fechamento de defeito do septo atrial em 78 (fechamento direto em 66 casos, utilizando como remendo o pericárdio autólogo em 12, sendo seis portadores de drenagem anômala parcial da veia pulmonar superior direita em veia cava superior). Em quatro pacientes portadores de defeito do septo atrial e estenose pulmonar valvar, a comissurotomia pulmonar foi realizada via ventrículo direito. No fechamento transatrial de defeitos do septo ventricular utilizou-se remendo de pericárdio em 18 casos e fechamento direto em dois.
Nas pacientes menores, sem desenvolvimento do botão mamário, foi realizada incisão transversal da pele de 4,0 cm a 7,0 cm (
Nas pacientes portadoras de comunicação interatrial (CIA), foi utilizado pinçamento da aorta sem cardioplegia; nas restantes, foi administrada cardioplegia sanguínea fria. O átrio direito foi aberto por meio de incisão normal. Quando necessário, um remendo de pericárdio autólogo foi colhido e preparado para procedimentos adicionais. Em 66 pacientes portadoras de CIA, os defeitos foram corrigidos por suturas diretas; em 12 pacientes, das quais seis eram portadoras de drenagem anômala parcial da veia pulmonar superior, foi necessário o uso de remendo de pericárdio autólogo. Em duas pacientes portadoras de comunicação interventricular (CIV) os defeitos foram fechados com sutura direta e em 18, com remendo de pericárdio bovino.
Foram empregados procedimentos habituais de drenagem para eliminação de ar, via incisão atrial e raiz aórtica. A atriotomia foi, então, fechada, foram liberados os torniquetes das cavas, a ventilação foi restabelecida e foi feita aspiração da aorta com a utilização de jelco na aorta ascendente. A circulação extracorpórea foi gradualmente descontinuada. O pericárdio foi parcialmente fechado, sendo colocado dreno pleural ou mediastinal. Antes de fechar o tórax, foi infiltrada solução de anestésico local com vasoconstritor no terceiro, no quarto e no quinto espaços intercostais, nas pacientes submetidas a minitoracotomias ântero-laterais, e nas bordas da ferida operatória nas pacientes submetidas a toracotomias parciais. Finalmente, o tórax foi fechado de maneira rotineira, terminando com sutura de pele contínua intradérmica.
Nenhum instrumento cirúrgico especial foi utilizado para a realização desses procedimentos.
Todos os defeitos septais foram corrigidos com sucesso. O tempo de circulação extracorpórea variou de oito a 30 minutos (média de 10 minutos). O tempo de clampeamento aórtico variou de cinco a 22 minutos (média de 12 minutos). Todas as pacientes foram extubadas na sala de operação.
O tempo de permanência hospitalar pós-operatório foi de três a sete dias. Todas as pacientes foram seguidas, tendo sido realizada ecocardiografia de controle pós-operatório, que evidenciou função ventricular preservada e nenhum defeito residual.
Desde o primeiro fechamento bem-sucedido de defeito do septo atrial tipo
São três os principais aspectos para a mudança da abordagem cirúrgica de doença cardíaca congênita de esternotomia convencional para esternotomia mínima. O primeiro refere-se ao impacto da incisão na parede torácica, em termos estéticos, como deformidade, desconforto pós-operatório e sua possível alteração na mecânica pulmonar. O segundo refere-se à aplicação da circulação extracorpórea, levando-se em consideração o local, a canulação segura, a duração e o tempo de isquemia adequados. O terceiro refere-se à adequada exposição e à precisão da correção cirúrgica16.
Comparando-se esternotomia completa e toracotomia ântero-lateral, a última parece superior, particularmente em pacientes jovens17. Chang e cols.8 demonstraram que a abordagem ântero-lateral para correção de CIA estava associada a resultado clínico significativamente melhor, porém com tempo de circulação extracorpórea notadamente mais longo no grupo minimamente invasivo. Um grupo de Pequim, na China, publicou sua experiência com correção de defeitos mais complexos (por exemplo, tetralogia de Fallot) por meio de toracotomias em crianças e adolescentes11, em que o tempo de clampeamento aórtico variou de 6 a 140 minutos (média de 31,83 minutos), com longo tempo de ventilação mecânica, que variou de 2 a 140 horas (média de 18,72 horas), e cujo tempo de internação hospitalar variou de 7 a 17 dias (média de 7,09 dias).
Outra possibilidade para limitar o número de instrumentos no campo operatório é a canulação femoral para o estabelecimento de circulação extracorpórea. Neste estudo foi utilizada essa abordagem em todas as pacientes submetidas a minitoracotomia ântero-lateral direita, enquanto a canulação venosa foi realizada pela toracotomia para canulação da veia cava superior e pequena incisão no sétimo espaço intercostal para a veia cava inferior, incisão utilizada posteriormente para colocação de dreno torácico. O emprego dessas duas técnicas reduziu o trauma da operação e melhorou a exposição cirúrgica pela menor incisão. A proteção miocárdica é um ponto muito controverso nesse contexto. Apesar de esforços e custos adicionais, acreditamos fortemente que o emprego da cardioplegia seja o método mais seguro, particularmente para uma nova técnica de operação. A cardioplegia sanguínea foi utilizada nas pacientes submetidas a correção de CIV. Como a parada fibrilatória é reconhecidamente possível para tempos operacionais pequenos, essa técnica foi utilizada para todas as correções de CIA.
Em crianças e adolescentes, foi dada preferência à esternotomia parcial mais baixa como abordagem alternativa minimamente invasiva, conforme relatado por Gundry e cols.14. Em um estudo prospectivo randomizado, Ying-long e cols.11 verificaram significativo aumento do tempo cirúrgico, mas notadamente menor tempo de internação hospitalar no grupo de crianças operadas com pequena esternotomia para correção de CIA ou CIV. Em nossa série, não foi observado aumento significativo do tempo cirúrgico, mesmo não sendo utilizados instrumentais especiais, evidenciando-se que apenas a canulação aórtica requer atenção especial para evitar acidentes. Nicholson e cols.16 recentemente publicaram estudo incluindo aproximadamente 104 crianças portadoras de tetralogia de Fallot, defeitos do septo atrioventicular, doenças de válvula mitral e outros defeitos corrigidos via esternotomia mínima, comparando-as a portadoras de lesões semelhantes corrigidas por esternotomia convencional. Não foi encontrada, nesse estudo, diferença significante quanto ao tempo cirúrgico, porém o tempo de permanência hospitalar teve tendência menor no grupo de esternotomia mínima16, o que também foi observado em nossa série.
Cremos que, em pacientes do sexo feminino, uma grande esternotomia é esteticamente menos eficaz que uma pequena esternotomia ântero-lateral direita ou toracotomia transversal com esternotomia parcial. Assim, recomendamos uma dessas abordagens em pacientes do sexo feminino.
Na presente série, não foi registrado óbito. Resultado pós-operatório semelhante tem sido relatado por outros autores15-18. Desse modo, a abordagem minimamente invasiva em crianças e adolescentes pode ser considerada alternativa segura e possível em relação às técnicas convencionais. As pontuações de dor pós-operatória ou os testes de função respiratória não foram usados neste estudo, por não existir nenhum método objetivo para avaliação desses parâmetros em crianças e adolescentes.
Um aspecto importante da estética é o desenvolvimento futuro da mama e do músculo peitoral em crianças que sofreram toracotomias, especialmente no sexo feminino18. Cherup e cols.19 descreveram mau desenvolvimento desses órgãos depois de toracotomia tanto ântero-lateral como póstero-lateral na infância. Dietl e cols.10 recomendam abordagem subpeitoral em vez de transpeitoral, a fim de evitar mau desenvolvimento e parestesia da mama. Deve ser mencionado que essas operações foram realizadas com grandes incisões e estendidas medialmente com subluxação da junção condroesternal20. Também é conhecido que, depois de extensas toracotomias, pode ocorrer escoliose21. Hoje em dia, as incisões variam de 4 cm a 7 cm, minimizando trauma musculoesquelético e sensação de dor22. Abdel-Rahman e cols.15 recomendam que a incisão da pele seja feita pelo menos 3 cm abaixo do mamilo em crianças e adolescentes com mamas pouco desenvolvidas, para evitar futuro mau desenvolvimento da mama. Em nossa série, optamos por realizar minitoracotomia com esternotomia parcial nessas pacientes, com o mesmo objetivo, uma vez que nessa abordagem o músculo peitoral é preservado. Apesar dessa limitada abordagem muscular, os resultados estéticos devem ser analisados continuamente, em
Em conclusão, pequena toracotomia ântero-lateral direita e minitoracotomia com esternotomia restrita em cirurgia cardíaca pediátrica representam abordagens seguras e possíveis na correção de defeitos cardíacos congênitos simples22. Comparativamente às técnicas convencionais, o tempo da operação é ligeiramente prolongado, porém os resultados estéticos são superiores, em decorrência da incisão da pele notadamente pequena, sem aumento da morbidade e da mortalidade.
Declaro não haver conflitos de interesses pertinentes.
Wilson Luiz da Silveira Rua 9, 504/1301 – Setor Oeste 74110-100 – Goiânia, GO E-mail:
Artigo recebido em 03/06/06; revisado recebido em 06/09/06; aceito em 21/10/06.
OBJECTIVE: To evaluate the repair of congenital heart defects through minithoracotomies. METHODS: Between January 1998 and March 2005, 98 patients underwent minithoracotomies for simple congenital heart defect repairs at our institution. All patients were female between the ages of 14 months and 16 years (mean 4.6) with weights ranging from 8 to 58 Kg (mean 20). Diagnoses included 78 cases of atrial septal defects (ASD) (six with associated partial anomalous pulmonary venous drainage and four with pulmonary valve stenosis) and 20 cases of perimembranous ventricular septal defects (PVSD). All diagnoses were confirmed with an echocardiogram; therefore, cardiac catheterization was not required. A right submammary minithoracotomy was performed on 10 patients and a minithoracotomy with a partial median sternotomy was performed on 88 patients. RESULTS: All defects were corrected successfully with satisfactory exposure. Cardiopulmonary bypass times ranged from 8 to 30 min (mean 10) and aortic clamping times ranged from 5 to 22 min (mean 12). All patients were extubated in the operating room and hospital stays ranged from 3 to 7 days (mean 5). There were no deaths during the operation or severe postoperative complications. No residual shunts were observed. CONCLUSION: Our study demonstrated that the minithoracotomy is a safe effective and technically viable alternative to a median sternotomy to correct selected simple congenital heart defects. The advantages of this approach include less trauma, partial or complete preservation of sternum continuity and integrity, and elimination of postoperative deformities such as pectus carinatum. The cosmetic outcome was superior to a median sternotomy.
Hospital Santa Genoveva/Hospital da Criança/Fêmina Hospital e Maternidade – Goiânia, GO - Brazil
The introduction of minimally invasive surgical techniques for adult heart surgery1,2 resulted in demands for similar approaches for the pediatric population. During the past 10 years, there has been a steady evolution in these techniques to correct heart defects in children, especially females3-7. For this population in particular, special attention should be given to the cosmetic and psychological implications of a conventional median sternotomy, as they could play an important role in postoperative morbidity. By using minimal skin incisions surgical trauma can be reduced. Nevertheless, it is still controversial whether or not minimally invasive approaches actually reduce postoperative pain and bleeding, and improve respiratory function4,8.
With the advent of percutaneous devices for septal atrial defect closures, the efficiency of minimally invasive heart procedures has yet to be proven. The risk profile of complications during minimally invasive surgery in comparison to the traditional sternotomy should also be studied.
Minimally invasive surgical approaches for adult and pediatric heart surgery have been widely disclosed in medical literature3-6. Potential advantages include improved cosmetic results and comfort for the patient as well as shorter hospital stays, which impact on total cost9. Approaches that are widely used for the pediatric population include the anterior thoracotomy5,8,10-11 and upper or lower minimal access sternotomy12-14, with or without video assistance. Important factors for the surgeon, especially in congenital heart disease, are adequate exposure for precise intracardiac repair, safe application of cardiopulmonary bypass through a central or peripheral site and adequate myocardial protection. Growing experience in the use of the minimal access sternotomy to repair atrial septal defects has made it a viable alternative for congenital heart disease repairs at our institution.
This retrospective study evaluated thoracotomy experiences and techniques for surgical correction of congenital heart defects in children and adolescents treated at our institution.
Between January 1998 and March 2005, 98 female children and adolescents with congenital heart defects were admitted to our institution for surgical repair. Atrial septal defects (ASD) were presented by 78 patients (six with associated partial anomalous pulmonary venous drainage and four with pulmonary valve stenosis) and perimembranosus ventricular septal defects (PVSD) were presented by 20. Ages ranged from 14 months to 16 years (mean 4.6). Average patient weight was 20 kg (ranging from 8 to 58kg).
Surgical procedures included atrial septal defect closures in 78 patients (closures with sutures in 66 cases and closures with autologous pericardial patches in 12, of which six had partial anomalous drainage of the upper right pulmonary vein into the superior vena cava). In the four patients with ASD and pulmonary valve stenosis, the pulmonary commissurotomy was performed via the right ventricle. For transatrial closure of ventricular septal defects, pericardial patches were used in 18 cases and sutures in two.
In the younger patients, without breast bud development, a 4.0 to 7.0 cm transverse skin incision was used (
In the patients with ASD, aorta clamping without cardioplegia was performed and for the remaining patients, cold blood cardioplegia was administered. The right atrium was opened using a normal incision. When required, an autologous pericardial patch was collected and prepared for additional procedures.
The repairs in 66 of the patients with atrial septal defects (ASD) were performed with direct sutures and in 12 patients (six with partial anomalous drainage of the upper pulmonary vein) autologous pericardial patches were required. The repairs in two of the patients with ventricular septal defects (VSD) were closed with direct sutures and in 18 patients bovine pericardial patches were used.
Usual drainage procedures were used to eliminate air via an atrial incision into the aortic root. The atriotomy was then closed, the tourniquets on the cavae were removed, ventilation was reestablished and aortic venting was performed by inserting a Jelco® catheter into the ascending aorta. The patient was then gradually taken off the cardiopulmonary bypass machine. The pericardium was partially closed and a pleural or mediastinal drain was placed. Before closing the chest, a local anesthetic and vasoconstrictor solution was used to irrigate the third, fourth and fifth intercostal spaces of the patients who underwent an anterolateral minithoracotomy, and the free margins of the surgical wound in the patients who underwent a partial thoracotomy. Lastly, the chest was closed in a routine fashion with an intradermic continuous suture.
No special surgical instruments were used to perform these procedures.
All septal defects were repaired successfully. Cardiopulmonary bypass times ranged from 8 to 30 minutes (mean 10). The aortic clamping time ranged from 5 to 22 minutes (mean 12). All patients were extubated in the operating room.
Postoperative hospital stays ranged from 3 to 7 days. All patients received postoperative follow-up assessments; echocardiograms were performed, that demonstrated preserved ventricular function and no residual shunts.
Since the first successful closure of an ostium secundum atrial septal defect by Gibbon in 1953, the median sternotomy has been the gold standard approach to repair congenital heart defects. Nevertheless, there is a widespread and growing interest for minimally invasive heart surgery techniques and a desire to introduce these techniques to the pediatric population15.
There are three main reasons to change the surgical approach for congenital heart disease from a conventional sternotomy to a minimal access sternotomy. The first is the cosmetic impact of the incision on the chest wall including deformities, post operative discomfort and possible negative effects on pulmonary function. The second is the application of cardiopulmonary bypass, taking into consideration the location, safe cannulation and adequate ischemia durations. The third is sufficient exposure and precision in the surgical correction16.
In comparison to a full sternotomy, the anterolateral thoractomy appears to be a superior approach particularly in young patients17. Chang et al8 demonstrated that ASD repairs using an anterolateral approach were associated with significantly better clinical results; however, cardiopulmonary bypass durations were considerably longer in the minimally invasive group. A group from Beijing, China, published their experience of repairing more complex defects (ex. Tetralogy of Fallot) through thoracotomies in children and adolescents11 reporting aortic clamping durations that ranged from 6 to 140 min (mean 31.83), long mechanical ventilation times ranging from 2 to 140 hours (mean 18.72) and hospital stays ranging from 7 to 17 days (mean 7.09).
Another possibility to limit the number of instruments in the surgical field is femoral cannulation to establish cardiopulmonary bypass. We used this approach for all patients who underwent right anterolateral minithoracotomies, whereas venous cannulation was performed via a thoracotomy for superior vena cava cannulation and a small incision was made in the seventh intercostal space for the inferior vena cava, which was used later for the chest tube.
Using these two techniques it was possible to reduce surgical trauma, and improve surgical exposure with the smaller incision. Myocardial protection is a very controversial point in this context. Despite the effort and added expense, we strongly believe that the use of cardioplegia is the safest method, particularly for a new surgical technique. We used blood cardioplegia for the patients who underwent VSD repairs. It is well known that fibrillatory arrest is possible for short operations and we used this technique for all ASD repairs.
In children and adolescents, we prefer a lower partial sternotomy with a minimally invasive alternative approach as reported by Gundry et al14. In a randomized prospective study, Ying-long et al11 confirmed significantly longer surgical times but notably shorter hospital stays in the group of children operated on with a ministernotomy to repair ASD or VSD. In our series we did not observe a significant increase in surgical durations even when no special instruments, since an aortic cannulation is the only procedure that requires special attention to avoid accidents. Nicholson et al16 recently published a study of roughly 104 children with tetralogy of Fallot, atrioventricular septal defects, mitral valve diseases and other defects that were repaired with a minimal access sternotomy and compared the results with those of similar lesions corrected using a conventional sternotomy. The study did not reveal a significant difference in surgical times, however hospital stays for the minimal access sternotomy group were shorter, which coincides with the findings in our series.
We believe that a large sternotomy in female patients is cosmetically less effective than a small right anterolateral sternotomy or transverse thoracotomy with a partial sternotomy. Therefore, we recommend one of these approaches for female patients.
In the present series there were no deaths. Postoperative results were similar to those reported by other authors15-18. Thus, the minimally invasive approach in children and adolescents is a safe and viable option in relation to conventional techniques. Postoperative pain scales and respiratory function tests were not used in this study as there is no objective method to evaluate these parameters in children and adolescents.
A significant cosmetic aspect, especially for females, is the future development of breasts and pectoral muscles in children that suffer thoracotomies18. Cherup et al19 described poor development of these organs after anterolateral and posterolateral thoracotomies during childhood. Dietl et al10recommend a subpectoral instead of a transpectoral approach in order to avoid poor development and breast paresthesia. It should be mentioned that these operations were performed with large incisions that were medially extended with subluxation of the chondrosternal junction20. It is also known that after extensive thoracotomies, scoliosis could occur21. Currently, incisions range from 4 to 7 cm, minimizing musculoskeletal trauma and pain22. Abel-Rahman et al15, recommend a skin incision at least 3 cm below the nipple in children and adolescents with underdeveloped breasts to avoid future breast development problems. In our series we opted for a minithoracotomy with a partial sternotomy in these patients, since this approach preserves the pectoral muscle and eliminates future development problems. Despite this limited muscular approach, cosmetic results should be analyzed on a continual basis during long term follow-up. In relation to postoperative issues, neurological and psychological disorders as well as objective pain evaluation methods should be established in order to compare minimally invasive operations to conventional techniques.
In closing, a small right anterolateral thoracotomy or a minithoracotomy with a minimal access sternotomy in pediatric heart surgery are safe and viable approaches to correct simple congenital heart defects22. In comparison to conventional techniques, the operation duration is slightly longer, however the small skin incision offers superior cosmetic results without increasing morbidity or mortality rates.
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
Wilson Luiz da Silveira Rua 9, 504/1301 – Setor Oeste 74110-100 – Goiânia, GO - Brazil E-mail:
Manuscript received June 3, 2006; revised manuscript received September 6, 2006; accepted October 21, 2006.