As técnicas de transplante cardíaco bicaval e total apresentam melhores resultados que a biatrial, porém esta ainda é considerada o padrão-ouro. O objetivo é determinar se as técnicas de transplante cardíaco bicaval e total são, de fato, melhores que a técnica biatrial. Realizou-se a revisão sistemática com metanálise. Os estudos foram provenientes das bases de dados da Pubmed®, Lilacs®, Web of Science®, Scirus®, Scopus®, Google Acadêmico® e Scielo®, identificados por estratégia sensível. Elegeram-se, para a inclusão, estudos aleatórios e estudos prospectivos e retrospectivos controlados. Parâmetros intra e pós-operatórios foram avaliados. Foram identificados 11.602 estudos, e 36 foram incluídos na revisão. O número de arritmias atriais, insuficiência valvar tricúspide, mortalidade, eventos embólicos, volume de sangramento, necessidade de marcapasso temporário e permanente e o tempo de estada em unidade de terapia intensiva são significativamente menores nas técnicas bicaval e total do que na biatrial. Além disso, variáveis hemodinâmicas como a pressão capilar pulmonar, pressão média de artéria pulmonar e pressão de átrio direito são menores nos transplantes bicaval e total. Os transplantes cardíacos ortotópicos bicaval e total são melhores, em termos de prognóstico, que o biatrial. Portanto, a indicação da técnica biatrial para transplante deve ser a exceção e não a regra.
Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP - Brasil
As técnicas de transplante cardíaco bicaval e total apresentam melhores resultados que a biatrial, porém esta ainda é considerada o padrão-ouro. O objetivo é determinar se as técnicas de transplante cardíaco bicaval e total são, de fato, melhores que a técnica biatrial. Realizou-se a revisão sistemática com metanálise. Os estudos foram provenientes das bases de dados da Pubmed®, Lilacs®, Web of Science®, Scirus®, Scopus®, Google Acadêmico® e Scielo®, identificados por estratégia sensível. Elegeram-se, para a inclusão, estudos aleatórios e estudos prospectivos e retrospectivos controlados. Parâmetros intra e pós-operatórios foram avaliados. Foram identificados 11.602 estudos, e 36 foram incluídos na revisão. O número de arritmias atriais, insuficiência valvar tricúspide, mortalidade, eventos embólicos, volume de sangramento, necessidade de marcapasso temporário e permanente e o tempo de estada em unidade de terapia intensiva são significativamente menores nas técnicas bicaval e total do que na biatrial. Além disso, variáveis hemodinâmicas como a pressão capilar pulmonar, pressão média de artéria pulmonar e pressão de átrio direito são menores nos transplantes bicaval e total. Os transplantes cardíacos ortotópicos bicaval e total são melhores, em termos de prognóstico, que o biatrial. Portanto, a indicação da técnica biatrial para transplante deve ser a exceção e não a regra.
O transplante cardíaco é a opção terapêutica amplamente aceita para o tratamento da insuficiência cardíaca em estágio final1,2. No mundo, são realizados cerca de 3.000 transplantes todos os anos3,4.
Apesar de, atualmente, o transplante biatrial, descrito por Lower e Shumway em 19615, ser considerado o padrão-ouro, outras duas técnicas, bicaval e total, foram desenvolvidas, visando a garantir melhor adaptação anatômica e fisiológica do enxerto e melhores resultados pós-operatórios5-9. De fato, existem evidências na literatura de que melhores resultados são obtidos pelas técnicas descritas mais recentemente10-21. No entanto essas evidências são, isoladamente, fracas, não garantindo adequado nível de evidência, principalmente por serem provenientes, em sua maioria, de estudos retrospectivos com pequena casuística11,14,22-25.
Por isso, Schnoor e cols.10, em 2007, realizaram metanálise, com o objetivo de agregar poder estatístico às evidências de que as novas técnicas são melhores do que a biatrial10. No entanto esses autores excluíram estudos retrospectivos das avaliações principais, consideraram as duas técnicas mais recentes em um único grupo e realizaram uma revisão restrita da literatura. Dessa forma, dados relevantes poderiam não ter sido incluídos na metanálise, tornando a evidência incompleta. Por isso, o objetivo desse estudo é determinar se as técnicas de transplante cardíaco bicaval e total são melhores que a técnica biatrial, renovando os resultados de Schnoor e cols.10.
Critérios de inclusão e não-inclusão
Foram incluídos estudos prospectivos controlados, aleatórios ou não. Na metodologia desses estudos, a descrição das técnicas de randomização, mascaramento e seguimento dos pacientes não foram critérios adotados para a inclusão. Estudos retrospectivos que apresentavam grupo de controle também foram incluídos.
Aqueles estudos cujo projeto de pesquisa não se enquadrava nesses quesitos, como séries de casos e estudos retrospectivos não controlados, revisões narrativas e sistemáticas da literatura, relatos de caso, cartas, breve comunicação e estudos em animais de experimentação, foram excluídos. Além disso, excluíram-se os estudos que, em seus resultados, não apresentavam informações completas, isto é, média e desvio-padrão para as variáveis numéricas contínuas e proporção de eventos ocorridos para as variáveis categóricas nominais.
Não se realizaram restrições quanto ao gênero, à idade e à etnia dos pacientes, assim como às doenças de cardíacas basais que conduziram ao estágio final de insuficiência cardíaca e à necessidade de transplante. Além disso, nenhuma doença ou nenhum uso de medicamento foram considerados critério de exclusão de pacientes.
Comparou-se o transplante cardíaco ortotópico biatrial com o transplante bicaval, em que se realiza a anastomose do átrio esquerdo semelhante à técnica de Lower e Shumway, porém faz-se a anastomose, em separado, de ambas as veias cavas, preservando a anatomia do átrio direito5,8. Igualmente, comparou-se o transplante biatrial com o total, no qual se emprega a técnica bicaval associada à retirada completa do átrio esquerdo do receptor, com exceção da região de entrada das veias pulmonares, à direita e à esquerda. Nesse local, anastomosa-se o átrio esquerdo do doador9.
Os desfechos clínicos foram distribuídos em avaliação intraoperatória e pós-operatória, e esta, em parâmetros hemodinâmicos e mórbidos. Nos parâmetros intraoperatórios, considerou-se o tempo da circulação extracorpórea, do pinçamento aórtico, da isquemia e da cirurgia. No pós-operatório, como parâmetros hemodinâmicos, avaliaram-se a pressão média de artéria pulmonar, a pressão capilar pulmonar, a pressão de átrio direito e o índice cardíaco. Em relação às morbidades pós-operatórias, considerou-se a presença de arritmias atriais, insuficiência valvar mitral e tricúspide, mortalidade, número de rejeições do enxerto, volume de sangramento, eventos embólicos, necessidade de marcapasso temporário e permanente, tempo de ventilação mecânica e dias de internação em unidade de terapia intensiva e hospitalar.
Esses parâmetros não foram estratificados segundo o tempo de avaliação em cada estudo primário. Na realidade, todos os dados referentes a cada parâmetro foram agrupados de maneira a identificar a estimativa global da intervenção, em detrimento da homogeneidade metodológica da amostragem. Naqueles estudos em que se pesquisou o desfecho em vários tempos, consideraram-se apenas os dados referentes ao último período de avaliação.
Além disso, não se fizeram restrições quanto à técnica empregada para avaliação dos desfechos nos estudos primários. Dessa forma, consideraram-se os resultados mesmo se obtidos por ecocardiograma transtorácico, transesofágico ou cateter de Swan-Ganz, independentemente das especificações de cada aparelho.
Revisaram-se, sistematicamente, as bases de dados da PubMed®, Lilacs®, Web of Science®, Scopus®, Scirus®, Google acadêmico® e Scielo® até 2 de janeiro de 2008. Para isso, empregou-se uma estratégia de busca com alta sensibilidade e baixa especificidade, formulada a partir de descritores, sinônimos e siglas para transplante cardíaco biatrial, bicaval e total, sem limitações quanto ao projeto de pesquisa, à data e ao idioma da publicação e ao país de origem do estudo. Essa estratégia foi modificada segundo os requisitos de levantamento adotado por cada base de dados (
Padronização da revisão da literatura
Em todos os estudos identificados pela estratégia de busca, em cada base de dados, realizou-se triagem inicial por meio das informações contidas nos seus títulos e resumos26,27. Essa visou à seleção inicial dos artigos que, potencialmente, poderiam ser incluídos. No entanto, naqueles estudos em que não foi possível realizar esse procedimento a partir das informações apresentadas no título e no resumo, analisou-se a sua versão completa, e, em seguida, foram selecionados ou não26,27.
Todos os estudos selecionados foram revistos na apresentação completa e, após análise da metodologia, segundo os critérios de inclusão estipulados, foram incluídos ou excluídos. Além disso, todos os estudos selecionados tiveram suas referências analisadas, a fim de elevar a sensibilidade da revisão sistemática. Com o mesmo intuito, os artigos relacionados a cada estudo selecionado, disponibilizados por cada base de dados, também foram revistos.
O processo de triagem dos estudos foi realizado por dois pesquisadores, de maneira independente. Ao término dessa etapa, ambos realizaram comparação entre os estudos selecionados, e as discrepâncias encontradas foram solucionadas por consenso.
Todos os estudos selecionados tiveram a qualidade de seu método avaliada por dois pesquisadores, de duas maneiras diferentes. A primeira consistiu na classificação do estudo em quatro categorias, as quais variavam de A a D e contemplavam o método utilizado para distribuição aleatória26,27. Para a segunda, empregou-se a técnica desenvolvida por Jadad e cols.28, em 1996. A avaliação da qualidade do método não foi utilizada para inclusão ou não dos estudos, mas como um preditor da força de evidência individual.
Os dados de cada estudo foram coletados por dois pesquisadores. A coleta consistiu, inicialmente, na elaboração de formulário padronizado, de maneira a sumarizar as informações relevantes para análise crítica dos objetivos, métodos - validade interna e externa -, resultados e conclusões dos estudos primários.
As informações provenientes dos estudos primários foram sistematizadas em banco de dados previamente criado para os cálculos inferenciais, com o objetivo de operacionalizar e racionalizar o levantamento de informação.
Análise estatística
Consideraram-se variáveis quantitativas de escala numérica contínua todos os parâmetros intraoperatórios, assim como os hemodinâmicos. Além disso, o volume de sangramento, o tempo de ventilação mecânica e os dias de internação na unidade de terapia intensiva e hospitalar também foram alocados nessa categoria. Todas as outras variáveis pós-operatórias foram consideradas qualitativas de escala categórica nominais.
As variáveis quantitativas foram apresentadas sob a diferença de média ponderada, e as qualitativas, como risco relativo, ambas com 95% de intervalo de confiança. Considerou-se nível para rejeição da hipótese de nulidade um valor de 5%.
Identificaram-se 11.602 estudos, somando os artigos provenientes de todas as bases de dados, artigos relacionados e referências consultadas dos estudos selecionados. Desse total, foram selecionados 89 estudos para revisão em texto completo, dos quais, apenas 36 foram incluídos nesta metanálise. Desses 36 estudos, 22 comparavam o transplante bicaval com o biatrial, e 14, o transplante total com o biatrial. As
A comparação das variáveis intraoperatórias, em relação aos transplantes biatrial e bicaval, mostra que existe um aumento significativo no tempo da circulação extracorpórea, do pinçamento aórtico e da cirurgia no transplante bicaval. Porém essa regra não se repete para o tempo de isquemia, que não apresenta diferença entre as duas intervenções (
No entanto, no pós-operatório, observou-se que existe menor número de arritmias atriais, mortalidade e insuficiência valvar tricúspide no grupo operado pela técnica bicaval quando comparado com a biatrial (
O transplante bicaval e o total não apresentam superioridade em relação ao biatrial na incidência de insuficiência valvar mitral e episódios de rejeição (
O índice cardíaco não é diferente entre os grupos de transplantes bicaval e total quando comparados com o transplante biatrial. No entanto a técnica bicaval apresenta, de forma significativa, menor pressão capilar pulmonar, pressão média de artéria pulmonar e pressão de átrio direito. Por outro lado, somente a pressão de átrio direito é menor no grupo de transplante total (
A necessidade de uso de marcapasso temporário e implante de marcapasso permanente são significativamente menores nos pacientes tratados com o transplante bicaval. Esse fato repete-se para o implante de marcapasso permanente nos paciente com transplante total.
Além disso, o volume de sangramento no pós-operatório, assim como o tempo de estada em unidade de terapia intensiva, são menores com a técnica bicaval, quando comparada com a biatrial. No entanto não se observam diferenças entre o tempo de ventilação mecânica e o tempo de internação hospitalar. De maneira similar, o tempo de internação hospitalar com o transplante total não é diferente do transplante biatrial. O volume de sangramento também não difere (
Apesar da prodigiosa evolução da terapêutica farmacológica para o tratamento do estágio final da insuficiência cardíaca, o transplante cardíaco ainda é a intervenção de escolha para essa síndrome1,2,11. Entretanto, segundo a literatura, ainda existem receios acerca da melhor técnica para essa operação.
Tanto o transplante cardíaco ortotópico bicaval quanto o total foram introduzidos como uma alternativa à técnica de transplante biatrial. Diferenciam-se desta por garantir a manutenção da geometria anatômica do coração. Dessa forma, haveria, teoricamente, uma vantagem funcional em relação ao transplante ortotópico biatrial. No entanto os dados pouco consistentes da literatura são insuficientes para abalar a confiabilidade dos cirurgiões no transplante biatrial.
A metanálise publicada por Schnoor e cols.10, em 2007, mostrou indícios de possíveis vieses metodológicos na revisão sistemática da literatura, o que suscitou o interesse por nova pesquisa. Além disso, pelo fato de as técnicas bicaval e total serem intervenções diferentes, seria interessante avaliar, separadamente, as vantagens e desvantagens de cada uma, já que os resultados vantajosos de uma poderiam mascarar as desvantagens da outra. Por isso, o presente estudo foi realizado.
Os critérios de inclusão de estudos dessa pesquisa seguiram as recomendações da Cochrane53. Porém, considerando que ensaios aleatórios com transplante cardíaco são difíceis de ser conduzidos, o que refletiria escassez na literatura, incluíram-se estudos retrospectivos controlados. Aqueles não controlados foram excluídos por não permitirem a realização da metanálise26, diferentemente do que fez Schnoor e cols.10.
Ademais, Schnoor e cols.10 não realizaram restrições rígidas quanto ao projeto de pesquisa dos estudos para inclusão e quanto às características demográficas dos pacientes. Esses autores consideraram apenas estudos publicados em língua inglesa e alemã, revisando somente as bases do Pubmed®, Cochrane®, do Instituto Alemão de Documentação e Informação (que inclui EMBASE® e Medline®). Coletaram, manualmente, dados de quatro periódicos e consultaram especialistas10. De fato, a revisão realizada por esses autores não foi ampla o suficiente para receber a denominação de sistemática. Esse fato é constatado pela considerável diferença, em número, dos dados levantados - 11.602 artigos do presente estudo contra 109 do outro.
Neste estudo, o tempo de isquemia não foi diferente entre os transplantes bicaval e biatrial, porém foi significativamente maior no transplante total. Esse resultado é semelhante ao apresentado por Schnoor e cols.10. No entanto esses autores não mencionaram outros parâmetros intraoperatórios.
O tempo de isquemia, mesmo maior em alguns estudos, é compensado pelo melhor desempenho cardíaco com as novas técnicas, uma vez que o enchimento ventricular adequado é dependente da função atrial satisfatória22,48. Na realidade, esse benefício é superado pelas possíveis complicações decorrentes do maior tempo da circulação extracorpórea, do pinçamento aórtico e da cirurgia.
A presença de arritmias atriais é menor no grupo submetido ao transplante bicaval, dado que se repete no estudo de Schnoor e cols.10. Isso pode ser explicado pela preservação da integridade do nó sinusal pelas técnicas mais recentes. Além disso, a modificação da geometria atrial predispõe as arritmias atriais, assim como o aumento da sua pressão interna, uma vez que esses eventos prolongam o tempo de condução elétrica34,54,55.
Outro risco adicional para arritmias são os eventos de rejeição aguda do enxerto34,56. Sabe-se que a intensidade da arritmia é proporcional à gravidade da rejeição34,56. Entretanto nossos resultados apontam que os episódios de rejeição não diferem entre as técnicas de transplante. Dessa forma, pode inferir-se que os episódios de arritmia atrial são decorrentes, principalmente, da maior deformidade e pressão atrial.
Nesse contexto, os episódios de rejeição também podem relacionar-se com o grau da insuficiência valvar tricúspide21,57. Aziz e cols.57, em 2002, mostraram que indivíduos com insuficiência tricúspide moderada ou severa têm maior número e intensidade de episódios de rejeição57. Por outro lado, a evolução da rejeição cardíaca celular pode cursar com edema e disfunção do músculo papilar ou desencadear contratilidade assimétrica do ventrículo direito e, assim, causar a insuficiência valvar tricúspide21.
Além disso, os glicosaminoglicanos presentes no folheto valvar, por possuir capacidade hidrofílica acentuada, durante a rejeição celular, aumentam a pressão oncótica na matriz extracelular, causando edema e impedindo a função adequada21. Entretanto Aleksic e cols.58, em 2003, mostraram que, na vigência de rejeição, os pacientes submetidos ao transplante cardíaco total apresentam menores repercussões hemodinâmicas em relação àqueles submetidos ao transplante biatrial58.
De fato, as técnicas de transplante mais recentes, em especial a técnica bicaval, mostra melhores resultados hemodinâmicos no pós-operatório que o transplante biatrial, ou seja, menor pressão capilar pulmonar, da artéria pulmonar e do átrio direito. Dados semelhantes são apresentados por Schnoor e cols., os quais mostram menor pressão de átrio direito e de artéria pulmonar.10 No entanto, diferentemente dos resultados desses autores, o índice cardíaco não foi diferente entre os grupos.
Avaliando esses mesmos parâmetros, Aziz e cols.57, em 2002, mostraram que a pressão de artéria pulmonar de átrio direito e sistólica de ventrículo direito correlacionam-se à elevada incidência de insuficiência tricúspide nos transplantados57. Esse resultado é corroborado pelo estudo de Rees e cols59.
Na realidade, os resultados desses autores confirmam os nossos, uma vez que se identificou menor taxa de insuficiência tricúspide nos pacientes transplantados pelas técnicas bicaval ou total, os quais também apresentam melhores resultados hemodinâmicos10. Além disso, Schnoor e cols10. mostram resultados idênticos para a insuficiência tricúspide. Por outro lado, esses autores também afirmam menor taxa de insuficiência mitral, diferindo dos resultados deste estudo, no qual não se observou diferença significativa nesse quesito10.
A insuficiência valvar tricúspide é uma complicação frequente do transplante cardíaco e correlaciona-se ao desenvolvimento de falência ventricular direita, insuficiência renal e hepática e, consequentemente, aos piores resultados a longo prazo13,14,57. Diante disso, alguns autores propuseram a anuloplastia tricúspide profilática no momento do transplante ou em nova intervenção, posteriormente13. Marelli e cols.13, em 2007, descreveram uma nova técnica para o transplante bicaval, visando a diminuir, ainda mais, a incidência dessa complicação13.
O mecanismo pelo qual se desenvolve a insuficiência tricúspide é multifatorial. Associam-se edema agudo do enxerto; disfunção do músculo papilar; dilatação anular pré-operatória; alteração da geometria anatômica do átrio direito à subsequente piora da integridade funcional do aparato valvar; lesão do aparelho subvalvar durante biópsia endomiocárdica; torção cíclica do átrio durante a sístole e diástole ventricular e contração assíncrona do compartimento atrial do doador e do receptor21,57.
Além disso, Aziz e cols.57, em 2002, mostraram que a sobrevida dos pacientes com regurgitação tricúspide moderada ou grave é insatisfatória, quando comparado aos outros níveis de incompetência valvar57. De fato, observou-se, em nossos resultados, mortalidade inferior nos pacientes operados pela técnica bicaval, semelhante aos dados de Schnoor e cols10. Aziz e cols.57 explicam esse dado pela piora da função ventricular que, associada à lesão renal por hipofluxo e toxidade do imunossupressores, conduziria à pior sobrevida57.
A embolia sistêmica, outra complicação do transplante cardíaco biatrial, com incidência variando de 2% a 15%, também está, significativamente, diminuída com a técnica de transplante total em nossos resultados24. Schnoor e cols.10 também apresentam resultado semelhante.
Avaliando esse aspecto, Bouchart e cols.51, em 1997, demonstraram que a possível formação de trombo em átrio esquerdo ou evento embólico é fortemente predita pela identificação de ecocontraste espontâneo no ecocardiograma transesofágico51. Esse achado é definido como a presença de ecos semelhantes a uma espiral de fumaça no interior da cavidade atrial e foi observado em todos os pacientes com história de embolias periféricas ou trombo em átrio esquerdo51.
De fato, essa propensão trombogênica atrial advém da contração assíncrona dos componentes atrial do doador e do receptor, assim como da presença de arritmias atriais24,51. Nesse aspecto, é válido relembrar que as técnicas de transplantes bicaval e total cursaram, em nossos resultados, com menores taxas de arritmias atriais e, consequentemente, com menor necessidade de emprego de marcapasso temporário e permanente. Esses dados assemelham-se ao estudo de Schnoor e cols.10.
Outros benefícios das técnicas de transplante mais atuais são as menores taxas de mortalidade, o menor volume de sangramento e o menor tempo de estada em unidade de terapia intensiva. O único dado não concordante com Schnoor e cols. é a estada em unidade de terapia intensiva, o qual não foi significante10. Diante disso, é indiscutível a superioridade das técnicas bicaval e total, suscitadas tanto pelo presente estudo quanto pelo de Schnoor e cols.10. Por isso, a técnica de transplante biatrial deveria ser desconsiderada padrão-ouro para transplante, sendo empregada somente em casos selecionados e situações de exceção. Dessa forma, atualmente, não cabe mais questionar se existe vantagem nas técnicas bicaval ou total sobre a biatrial, mas pesquisar possíveis vantagens de uma técnica sobre a outra e, assim, oferecer o melhor tratamento para o paciente.
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.
Rafael Fagionato Locali Rua 3 de maio, 130, apto 183, Vila Clementino 04044-020, São Paulo, SP - Brasil E-mail:
Artigo recebido em 27/09/08; revisado recebido em 06/11/08; aceito em 10/12/08.
Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP - Brazil
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The outcomes of total and bicaval heart transplantation techniques are better than those of the biatrial technique; however, the latter is still considered the gold-standard. The objective of this study was to determine whether the total and bicaval heart transplantation techniques are, in fact, better than the biatrial technique. A systematic review with meta-analysis was carried out. Studies were retrieved from Pubmed™, Lilacs™, Web of Science™, Scirus™, Scopus™, Google Scholar™, and Scielo™ databases, identified by sensitive strategy. Randomized, prospective, and retrospective controlled studies were selected for inclusion. Intra and postoperative parameters were assessed. A total of 11,602 studies were identified and 36 were included in our review. The number of atrial arrhythmias, tricuspid valve regurgitation, deaths, and embolic events, as well as bleeding volume; temporary and permanent pacemaker requirement; and length of stay in the intensive care unit are significantly lower for the total and bicaval techniques than for the biatrial technique. Also, hemodynamic variables such as pulmonary capillary pressure, mean pulmonary artery pressure, and right atrial pressure are lower in total and bicaval transplantation. In prognostic terms, total and bicaval orthotopic heart transplantations are better, than the biatrial transplantation. Therefore, indication of the biatrial technique for transplantation should be the exception, not the rule.
Heart transplantation is a widely accepted therapeutic option for the treatment of end-stage heart failure1,2. Approximately 3,000 transplantations are performed worldwide every year3,4.
Although the biatrial transplantation described by Lower and Shumway in 19615 is currently considered the gold-standard, two other techniques - the total and bicaval transplantation, were developed with the aim of ensuring better anatomical and physiological graft adaptation and better postoperative outcomes5-9. In fact, there are evidences in the literature that better results are obtained with the two techniques described more recently10-21. However, these evidences are weak when considered alone, and thus do not ensure an adequate level of evidence, especially because most of them are from retrospective studies with small case series11,14,22-25.
For this reason, in 2007, Schnoor et al10 conducted a meta-analysis with the purpose of increasing the statistical power of the evidences that the new techniques are better than the biatrial transplantation10. However, these authors excluded retrospective studies from the main assessments; they included the two more recent techniques in a single group and made a limited review of the literature. As such, relevant data may have not been included in the meta-analysis, thus making the evidence incomplete. For this reason, the objective of this study was to determine whether the techniques of total and bicaval heart transplantation are better than the biatrial technique, thus adding to Schnoor et al10 results.
Prospective controlled studies were included, whether randomized or not. Description of the randomization techiques, masking and patient follow-up, as described in the respective methodology of the studies, were not considered as criteria for inclusion. Retrospective studies including control groups were also included.
Studies whose designs did not meet these requirements, like case series and uncontrolled retrospective studies, narrative reviews and systematic reviews of the literature, case reports, letters, brief communications, and experimental animal studies were excluded. Additionally, studies whose results were incomplete, that is, those not reporting information on mean and standard deviation for continuous numeric variables and proportion of events occurred for nominal categorical variables, were also excluded.
No restrictions were made as to patient gender, age, and ethnicity, or as to the baseline heart diseases that led to the end-stage heart failure requiring transplantation. Also, no disease or use of medication was considered as an exclusion criterion.
Biatrial orthotopic heart transplantation was compared to bicaval transplantation, in which the left atrial anastomosis is performed in a similar fashion to that in Lower and Shumway's technique, however with the anastomosis of both venae cavae made separately, thus preserving the right atrial anatomy5,8. Likewise, biatrial transplantation was compared to total transplantation, in which the bicaval technique is used associated with complete removal of the recipient's left atrium, except for the pulmonary vein inlet region, to the right and to the left; in this site the donor's left atrium is anastomosed9.
Clinical endpoints were distributed into intraoperative and postoperative assessments, and the latter into hemodynamic parameters and morbidities. The intraoperative parameters included extracorporeal circulation time, aortic cross-clamp time, ischemia time, and operative time. The postoperative hemodynamic parameters assessed were mean pulmonary artery pressure, pulmonary capillary pressure, right atrial pressure and cardiac index. In relation to postoperative morbidities, the presence of atrial arrhythmias, mitral and tricuspid valve regurgitation, mortality, number of graft rejections, bleeding volume, embolic events, temporary and permanent pacemaker requirement, mechanical ventilation time, length of hospital stay, and length of stay in intensive care unit were analyzed.
These parameters were not stratified according to the follow-up period of each primary study. In fact, all data relative to each parameter were grouped so as to identify the overall estimate of the intervention, at the expense of the methodological homogeneity of the sample. For studies in which the endpoint was assessed at several timepoints, only data regarding the last timepoint were considered.
Also, no restrictions were made as to the technique used for endpoint assessment in the primary studies. Thus, the results were considered no matter whether obtained by transthoracic or transesophageal echocardiography, or Swan-Ganz catheter, regardless of the specifications of each ultrasound scanner.
The PubMed™, Lilacs™, Web of Science™, Scopus™, Scirus™, Google scholar™ and Scielo™ databases were systematically reviewed up to January 2, 2008. For this, the high-sensitivity and low-specificity search strategy was used, based on descriptors, synonyms and acronyms for biatrial, bicaval and total heart transplantation, with no restrictions as to study design, date and language of publication, or country where the study was carried out. This strategy was modified according to the search requirements adopted by each database (
An initial screening of all studies identified by the search strategy in each database was performed using the information contained in their titles and abstracts,26,27, in order to make an initial selection of the articles that could potencially be included. However, in the studies in which this procedure could not be carried out using the information presented in their title and abstract, the full version was analyzed and the studies were then selected or not26,27.
All studies selected were reviewed in their full version and after the analysis of the methodology they were included or excluded, according to the inclusion criteria established. Also, the references of all studies selected were analyzed in order to increase the sensitivity of the systematic review. With the same purpose, the articles related to each selected study that were available in each database were also reviewed.
The study screening process was performed by two independent researchers. By the end of this phase, both made comparisons between the studies selected, and the discrepancies found were resolved by consensus.
The quality of the method of every study selected was assessed by two researchers in two different manners. The first consisted of classifying the studies into four categories, from A to D, according to the method used for the randomized distribution26,27. The second used the technique developed by Jadad et al28 in 1996. The assessment of the quality of the method was not used for study inclusion or exclusion, but rather as a predictor of their individual power of evidence.
Data from each study were collected by two researchers. Initially, data collection consisted of the preparation of a standardized form that summarized relevant information for the critical analysis of objectives, methods - internal and external validity, results and conclusions of the primary studies.
Information from the primary studies was systematized in a previously created database for inferential calculations, with the purpose of operationalizing and rationalizing information retrieval.
All intraoperative and hemodynamic parameters were considered as quantitative variables of continuous numerical scale. The bleeding volume, mechanical ventilation time, length of stay in the intensive care unit, and length of hospital stay were also included in this category. All other postoperative variables were considered nominal qualitative variables of categorical scale.
Quantitative variables were expressed as the difference of the weighted mean, and qualitative variables as the relative risk, both with 95% confidence interval. The level for rejection of the null hypothesis was set at 5%.
A total of 11,602 studies were identified, including the articles from all databases, related articles and references of the studies selected. Of these, 89 studies were selected for full text review, of which only 36 were included in this meta-analysis. Twenty two of these studies compared bicaval with biatrial transplantation and 14 compared total with biatrial transplantation. Data from the studies included are summarized in
Comparison of intraoperative variables in relation to the biatrial and bicaval transplantation shows that the extracorporeal circulation time, aortic cross-clamp time, and operative time are significantly longer in the bicaval transplantation. However, this did not occur with the ischemia time, for which no differences were observed between the two interventions (
However, a smaller number of atrial arrhytmias, deaths and tricuspid valve regurgitation was observed in the postoperative period of the group undergoing the bicaval technique in comparison to the biatrial technique (
The bicaval and total transplantation are not superior in relation to the biatrial technique as regards the incidence of mitral valve regurgitation and rejection episodes (
No difference was found for cardiac index between the bicaval and total transplantation groups in comparison to the biatrial transplantation. However, pulmonary capillary pressure, mean pulmonary artery pressure and right atrial pressure were significantly lower with the bicaval technique. On the other hand, only the right atrial pressure was lower in the total transplantation group (
Temporary or permanent pacemaker requirement was significantly less frequent in patients treated with the bicaval transplantation. This was also true for permanent pacemaker implantation in patients undergoing total transplantation.
Also, the postoperative bleeding volume and the length of stay in intensive care unit were lower for the bicaval in comparison to the biatrial technique. However, no differences were found for mechanical ventilation time and length of hospital stay. Likewise, the length of hospital stay for total transplantation was not different from that for biatrial transplantation. The bleeding volume was not different either (
Despite the remarkable progress of drug treatment for end-stage heart failure, heart transplantation is still the intervention of choice for this syndrome1,2,11. However, uncertainty still exists in the literature as to the best technique for this operation.
Both the bicaval and the total orthotopic heart transplantation were introduced as an alternative to the biatrial transplantation technique. They are different from the latter in that they ensure that the anatomical heart geometry is preserved. Thus, there would be theoretically a functional advantage in relation to the orthotopic biatrial transplantation. However, the inconsistent data from the literature are not enough to shake the surgeons' confidence on biatrial transplantation.
A meta-analysis published by Schnoor et al10 in 2007 showed evidences of possible methodological biases in the systematic review of the literature, and this aroused interest in a new research. Also, given that the bicaval and total techniques are different interventions, it would be interesting to evaluate the advantages and disadvantages of each one separately, since the advantages of one could mask the disadvantages of the other. This is why the present study was conducted.
The criteria for inclusion of studies in this research followed Cochrane's recommendations53. However, considering that randomized trials with heart transplantation are difficult to conduct, and this is reflected in the small number of this type of study in the literature, we also included retrospective controlled trials. Uncontrolled trials were excluded for not allowing a meta-analysis26 to be carried out, differently from what was done in Schnoor et al's study10.
Furthermore, Schnoor et al10 did not make strict restrictions as to the study design or the patients' demographic characteristics for inclusion. These authors considered only studies published in English or German, and reviewed only Pubmed™, Cochrane™, and the German Institute of Medical Documentation and Information (which includes EMBASE™ and Medline™) databases. Four journals were handsearched for data collection and experts were consulted10. In fact, the review carried out by these authors was not extensive enough to be considered systematic. This fact is evidenced by the considerable difference, in numbers, of data retrieved - 11,602 articles in this study
In this study, the ischemia time was not different between the bicaval and biatrial transplantation; however, it was significantly longer for total transplantation. This finding is similar to that of Schoor et al's10. However, these authors do not mention the other intraoperative parameters.
Ischemia time, even when longer as found in some studies, is compensated by a better cardiac performance with the new techniques, since adequate ventricular filling is dependent on a satisfactory atrial function22,48. Actually, this benefit is surpassed by possible complications resulting from longer extracorporeal circulation, aortic cross-clamp, and operative times.
The incidence of atrial arrhythmias was lower in the group undergoing bicaval transplantation, like in Schnoor et al's study10. This can be explained by the preservation of the sinus node integrity when the more recent techniques are used. Also, modifications in the atrial geometry predispose to atrial arrhythmias, as well as to increased internal pressure, since these events prolong the electric conduction time34,54,55. An additional risk for arrhytmias are the acute graft rejection episodes34,56. The severity of arrhythmia is known to be proportional to the severity of rejection34,56.
However, our results showed no differences between the transplantation techniques regarding rejection episodes. Thus, we can presume that the episodes of atrial arrhythmia result mainly from greater deformity and atrial pressure.
In this context, the rejection episodes can also be related to the degree of tricuspid valve regurgitation21,57. In 2002, Aziz et al57 showed that individuals with moderate or severe tricuspid regurgitation have a higher number and intensity of rejection episodes57. On the other hand, the progression of cardiac cellular rejection may be acompanied by edema and papillary muscle dysfunction, or trigger asymmetrical right ventricular contractility and thus lead to tricuspid valve regurgitation21.
Additionally, the high hydrophillic property of the glucosaminoglycans present in the valve leaflet leads to increased oncotic pressure in the extracellular matrix during cellular rejection, thus causing edema and precluding adequate function21. However, in 2003, Aleksic et al58 showed that patients undergoing total heart transplantation who develop rejection have less hemodynamic consequences than those undergoing biatrial transplantation58.
In fact, the most recent transplantation techniques, especially the bicaval one, show better postoperative hemodynamic results than biatrial transplantation, that is, lower pulmonary capillary, and pulmonary artery and right atrial pressures. Similar findings were presented by Schnoor et al, who showed lower right atrial and pulmonary artery pressures10. However, unlike these authors' results, the cardiac index was not different between the groups in our study.
In 2002, Aziz et al57 assessed these same parameters and showed that pulmonary artery, right atrial and right ventricular systolic pressures are correlated with a high incidence of tricuspid regurgitation in transplanted patients57. This finding is corroborated by that of Rees et al's study59.
Actually, these authors' findings confirm our own, since a lower incidence of tricuspid regurgitation was identified in patients transplanted using the bicaval or total techniques; these patients also had better hemodynamic outcomes10. Furthermore, Schnoor et al10 showed identical results for tricuspid regurgitation. On the other hand, these authors also found a lower incidence of mitral regurgitation, unlike in our study, in which no significant difference was found regarding this condition10.
Tricuspid valve regurgitation is a common complication of heart transplantation, and is correlated with the development of right ventricular failure, kidney and liver failure and, consequently, with worse long-term outcomes13,14,57. In light of these facts, some authors proposed prophylactic tricuspid anuloplasty at the moment of transplantation, or in a new, further intervention13. In 2007, Marelli et al13 described a new technique for bicaval transplantation with the aim of further reducing the incidence of this complication13. The mechanism through which tricuspid regurgitation develops is multifactorial. There is an association of acute graft edema; papillary muscle dysfunction; preoperative annular dilatation; change in the right atrial anatomic geometry with subsequent worsening of the functional integrity of the valvular apparatus; lesion of the subvalvular apparatus during endomyocardial biopsy; cyclic atrial tortion during ventricular systole and diastole; and asynchronous contraction of the donor and recipient atrial compartments21,57.
Additionally, in 2002, Aziz et al57 showed that the survival of patients with moderate/severe tricuspid regurgitation is insatisfactory in comparison to that of patients with other degrees of valve regurgitation57. In fact, we found lower mortality in patients undergoing the bicaval technique, similar to Schnoor et al's findings10. The explanation that Aziz et al57 give to this finding is a worsened ventricular function associated with renal lesion due to low blood flow and immunosupressor toxicity that would lead to lower survival57.
Our results also showed that systemic embolism, another complication of biatrial heart transplantation, with an incidence ranging from 2 to 15%, is also significantly decreased with the total transplantation technique24. Schnoor et al's findings are similar10.
In 1997, Bouchart et al51 analyzed this aspect and demonstrated that the possible formation of left atrial thrombus or embolic events were strongly predictable by the identification of spontaneous echo contrast in transesophageal echocardiography51. This finding is defined as the presence of swirling smoke-like echos within the atrial cavity, and was observed in all patients with a history of peripheral embolism or left atrial thrombus51.
In fact, this atrial thrombogenic tendency results from the asynchronous contraction of the donor's and recipient's atrial components, as well as from the presence of atrial arrhythmias24,51. In this regard, it is worth recalling that lower rates of atrial arrhythmias and subsequent less temporary or permanent pacemaker requirement were found in our study with the bicaval and total transplantation techniques. These findings were similar to those of Schnoor et al's study10.
Other advantages of the more recent transplantation techniques are lower mortality rates, lower bleeding volume, and shorter length of stay in intensive care unit. The only result not concurrent with that of Schnoor et al's was the length of stay in intensive care unit, which was not significant10.
In light of these facts, the superiority of the bicaval and total techniques demonstrated both in the present study and in Schnoor et al's is undebatable10. For this reason, the biatrial transplantation technique should no longer be considered the gold standard for transplantation, and should only be used in selected cases and special situations. Thus, today there is no more room for questioning whether there are advantages of the bicaval or total techniques over the biatrial technique, but rather for searching for possible advantages of one technique over the other and thus provide patients with the best treatment.
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
There were no external funding sources for this study.
This study is not associated with any post-graduation program.