FUNDAMENTO: O homoenxerto pulmonar tem sido utilizado como uma opção na correção de cardiopatia congênita com obstrução da via de saída do ventrículo direito. Os resultados em longo prazo, no entanto, mostram-se pouco satisfatórios. OBJETIVO: Identificar os fatores de risco associados à disfunção e à falência do homoenxerto pulmonar. MÉTODOS: Estudo em crianças submetidas à ampliação da via de saída do ventrículo direito com homoenxerto pulmonar. As variáveis clínicas, cirúrgicas, evolutivas e de aspectos morfológicos da prótese foram analisadas como fatores de risco. RESULTADOS: A amostra final de 75 pacientes com idade mediana na cirurgia de 22 meses, variando de 1-157 meses, apresentou 13 pacientes (17,0%) que desenvolveram disfunção do homoenxerto, caracterizado por estenose ou insuficiência pulmonar grave. O tempo de ocorrência entre o implante do homoenxerto e a detecção da disfunção foi de 45 ± 20 meses. Quando o tamanho do homoenxerto foi menor de 21 mm e o escore Z da valva pulmonar foi menor do que zero, ou maior do que três, foram considerados fatores de risco para a ocorrência de disfunção. CONCLUSÃO: O homoenxerto pulmonar de tamanho menor do que 21 mm e a valva pulmonar inadequada para idade e peso do paciente são fatores determinantes para disfunção da prótese.
Disfunção do homoenxerto pulmonar utilizado na reconstrução do trato de saída do ventrículo direito
Hospital Pequeno Príncipe, Pontificia Universidade Católica Paraná, Curitiba, PR - Brasil
O uso do homoenxerto no tratamento cirúrgico das cardiopatias congênitas teve seu inicio na década de 60, com Rastelli e col. (1964) e Ross e Somerville (1966). Nos anos iniciais, a alta taxa de calcificação e estenose do enxerto provocou a busca de diferentes combinações de materiais para as cirurgias de reconstrução1.
A partir da década de 80, com o aprimoramento das técnicas de preparo e conservação, o homoenxerto tornou-se o material de escolha em vários serviços1. Apesar disso, a literatura ainda tem mostrado a necessidade de troca cirúrgica pela ocorrência de estenose ou insuficiência da prótese.
O serviço de cirurgia cardíaca pediátrica da Santa Casa de Curitiba utiliza, desde a década de 90, o homoenxerto pulmonar ou aórtico na correção de cardiopatias congênitas, obtendo bom resultado.
A reconstrução da via de saída do ventrículo direito com homoenxerto pulmonar teria melhor evolução em médio e longo prazo.
O objetivo do estudo foi avaliar a influência de diversos fatores de risco reconhecidos na literatura para a ocorrência de disfunção do homoenxerto em uma amostra de pacientes operados com enxerto desenvolvido em nosso meio.
Para este estudo, avaliou-se 92 pacientes, operados no período de 1998-2005, que utilizaram homoenxerto do tipo pulmonar criopreservado na reconstrução da via de saída do ventrículo direito, ou na substituição de um heteroenxerto colocado nesta posição em cirurgia prévia.
O homoenxerto pulmonar criopreservado foi fornecido pelo Banco de Valvas Cardíacas Humanas da Santa Casa de Curitiba.
Foram excluídos deste estudo os pacientes que usaram o homoenxerto pulmonar na reconstrução do trato de saída esquerdo, como nas cirurgias de Norwood e na interrupção do arco aórtico ou nas cirurgias de anastomose cavopulmonar. Além daqueles com dados incompletos em seus prontuários.
Em seus prontuários, foram coletados os dados referentes ao sexo, tipo de cardiopatia, presença de alteração da árvore pulmonar, tipo sanguíneo, idade na primeira consulta e no momento da cirurgia, cirurgia prévia, o tempo de acompanhamento ambulatorial e resultado de exames realizados na instituição, como ecocardiograma Doppler colorido e cateterismo cardíaco.
Os dados da parte cirúrgica analisados foram: tamanhos de homoenxerto, tipo sanguíneo doador, valor Z da valva pulmonar, a manutenção da integridade do homoenxerto, o tempo de extracorpórea e o tempo de clampeamento aórtico. Os dados do pós-operatório foram: as intercorrências durante a permanência na unidade de terapia intensiva e a ocorrência de óbito no pós-operatório imediato.
O valor Z da valva pulmonar relaciona o tamanho do homoenxerto em milímetros com a superfície corpórea do paciente. O valor Z da valva pulmonar igual a zero significa o tamanho ideal do homoenxerto para a superfície corpórea do paciente. Os valores negativos e positivos significam um desvio-padrão para mais ou para menos do valor ideal.
A integridade do homoenxerto pulmonar pode ser alterada pelo cirurgião, diminuindo-se o tamanho do anel valvar, retirando-se uma das cúspides ou substituindo-se as cúspides por uma monocúspide de homoenxerto, ou outro material.
As cirurgias foram realizadas pela mesma equipe cirúrgica, e alguns pacientes, antes da cirurgia de correção total, necessitaram de cirurgias paliativas.
Do acompanhamento ambulatorial, analisou-se a insuficiência ou a estenose pulmonar, medidas por meio de exames ecocardiográficos e classificados em leve, moderada e grave. A insuficiência ou estenose grave do homoenxerto foi designada como disfunção.
A insuficiência grave foi considerada como regurgitação que abrange totalmente o diâmetro do anel pulmonar e com refluxo diastólico no Doppler colorido em ramos das artérias pulmonares. A estenose grave foi considerada como um gradiente sistólico instantâneo e máximo no Doppler maior do que 50 mmHg.
A existência de refluxo de discreta abrangência do anel definiu-se como insuficiência pulmonar leve. A insuficiência pulmonar moderada foi definida quando havia regurgitação de cerca de metade do diâmetro do anel valvar com refluxo diastólico no Doppler colorido em tronco da artéria pulmonar. A estenose pulmonar leve foi considerada na presença de gradiente sistólico pulmonar instantâneo máximo no Doppler menor do que 30 mmHg e moderada entre 30-50 mmHg.
Considerou-se como falência do homoenxerto a necessidade de troca do homoenxerto pulmonar por via cirúrgica devido a sua disfunção (insuficiência ou estenose severa).
Para a comparação das curvas de tempo até a ocorrência de disfunção de homoenxerto, foi usado o teste de
Para avaliação conjunta de fatores, foram ajustado um modelo de Regressão de Cox e estimados os valores de risco relativo e intervalos de 95,0% de confiança. Curvas de Kaplan-Meier foram construídas para apresentar as curvas de tempo para a disfunção de homoenxerto. Valores de p < 0,05 indicaram significância estatística. Os dados foram organizados em planilha Excel e analisados com o uso do programa computacional
Analisaram-se os prontuários dos 92 pacientes submetidos à correção cirúrgica da cardiopatia com utilização de homoenxerto pulmonar criopreservado no trato de saída do ventrículo direito.
A idade média dos pacientes na primeira consulta foi de 14,3 ± 4,2 meses. Quarenta pacientes foram atendidos no primeiro mês de vida e 66 durante o primeiro ano de vida. Dos pacientes, 56% eram do sexo feminino.
As cardiopatias estão relacionadas na
O tempo de acompanhamento ambulatorial desses pacientes foi de 106 ± 62,7 meses, com mediana de 89 meses, variando de 24 meses a 272 meses.
A idade média dos pacientes no momento da cirurgia de correção da cardiopatia foi de 40,3 ± 42,3 meses, com mediana de 22 meses, variando de 1 mês a 157 meses. Trinta por cento da amostra (28 casos) operaram abaixo de um ano de idade, havendo variação nas idades de correção total conforme a cardiopatia.
Em 8 pacientes, realizou-se a troca de um tubo de pericárdio bovino colocado em cirurgia prévia por um homoenxerto pulmonar, em média 110,5 ± 24,3 meses após a cirurgia inicial.
Em 46,0% dos pacientes, a árvore pulmonar mostrava alterações como estenose de ramo, ausência de ramo, ramos pulmonares aneurismáticos ou presença de efeitos colaterais sistêmicos pulmonares.
O homoenxerto pulmonar utilizado nas cirurgias variou seu tamanho de 12 a 26 mm, com média de 21,5 ± 3,2 mm e mediana de 22 mm. O valor Z da valva pulmonar variou de menos um a 5, com media de 2,8 ± 1,4 e mediana de 3. Cinquenta e sete por cento dos homoenxertos tiveram seu valor
A integridade do homoenxerto pulmonar na colocação variou conforme o paciente. Em 11 casos (12,0% da amostra), houve alteração do homoenxerto pulmonar para sua melhor adaptabilidade: 9 casos utilizaram uma monocuspide do homoenxerto e dois casos uma monocuspide de goretex.
Em 47 pacientes, utilizou-se um teto, de hemashield ou pericárdio bovino, para fazer a ligação do ventrículo direito com o homoenxerto pulmonar. Em 30,0% dos pacientes, houve compatibilidade sanguínea entre o doador do homoenxerto e o receptor.
Em 56,0% dos pacientes, o tempo de extracorpórea esteve acima dos 120 minutos, com média de 135 ± 44,6 minutos. Em 62,0% dos casos, o tempo clampeamento de aorta manteve-se acima de 80 minutos, com média de 99,5 ± 34,2 minutos.
Houve 17 casos de óbito precoce, 11 destes por falência de múltiplos órgãos e dois óbitos tardios.
A disfunção do homoenxerto pulmonar na avaliação ambulatorial apresentou-se em 13 pacientes (17,0% da amostra) e, destes, 5 foram submetidos à troca cirúrgica do homoenxerto.
Dez pacientes apresentavam estenose grave do homoenxerto pulmonar com gradiente sistólico médio 67 ± 22 mmHg, variando de 50 mmhg a 127 mmHg, e três pacientes tinham insuficiência pulmonar grave.
Para os pacientes com disfunção do homoenxerto, o tempo da cirurgia até a ocorrência da disfunção foi em média 45,4 ± 20,3 meses com mediana de 36 meses, variando de 7 a 86 meses.
Para três anos, a sobrevida livre de disfunção foi de 90,0%, para 5 anos, foi de 84,0% e, para 7 anos, foi de 80,0%. A sobrevida livre de troca cirúrgica do homoenxerto foi, para 3 anos, de 96,0%, para 5 anos, foi de 94,0% e para 7 anos de 93,0%.
Apenas o tamanho do homoenxerto, igual ou menor do que 21 mm, esteve implicado na disfunção grave do homoenxerto, tendo uma sobrevida livre de disfunção em 5 anos de 45,0% para este tamanho, e de 80,0% para os homoenxertos acima de 21 mm (p = 0,009) (
O valor Z da valva pulmonar revelou que, para as medidas entre zero e mais três, a taxa para ocorrência de disfunção em 5 anos foi de 22,0%, e, para as medidas abaixo de zero ou acima de mais três, foi 65,0% (p = 0,09) (
Na regressão Cox, a variável implicada na disfunção do homoenxerto foi o tamanho, onde o homoenxerto com tamanho menor ou igual a 21 mm teve risco 3,7 vezes maior de que a disfunção do homoenxerto acima 21 mm (
Nos últimos anos, o serviço de cirurgia cardíaca do Hospital Pequeno Príncipe de Curitiba optou pelo emprego do homoenxerto pulmonar para reconstrução do trato de saída do ventrículo direito devido às suas vantagens técnicas e aos bons resultados clínicos e cirúrgicos de pacientes já operados2,3.
A opção desse serviço pelo uso do homoenxerto pulmonar, em tal posição, está baseada em estudos que mostram que o homoenxerto aórtico em posição pulmonar apresenta maior índice de calcificação devido a sua composição rica em elastina4-15.
Do ponto de vista cirúrgico, o homoenxerto pulmonar está disponível em tamanhos pequenos, tem maior capacidade hemostática, maior maleabilidade e facilidade de manuseio para o cirurgião, seus ramos podem ser usados para ampliação de áreas estenóticas nas artérias pulmonares, dispensa anticoagulação crônica, apresenta maior resistência à endocardite e possui uma potencial viabilidade para o segundo reparo5,7,10,11,15-18.
Na maioria dos casos, a deterioração do homoenxerto acontece por estenose devido à calcificação1. A taxa de falência do homoenxerto varia conforme o estudo, sendo, em 5 anos, entre 10,0-40,0%5,14 dos homoenxertos implantados e, em 10 anos, entre 46,0-65,0%4,7.
Dos fatores risco implicados na deterioração do homoenxerto, o tipo de cardiopatia é um deles. Forbess e cols.19, Bando e cols.9 e Dearanie cols.4 acharam uma maior taxa de falência do homoenxerto associado a cardiopatias como
Na idade jovem, à colocação do homoenxerto é considerada um fator de risco para a falência do conduto4,5,8,9,12,14,15,18-21. Os motivos para isto são diversos, e, entre eles, estão o padrão crescimento acelerado da criança, a utilização de homoenxertos de tamanhos menores e a resposta imunológica exacerbada na criança. Em nosso estudo, não houve diferença na durabilidade dos homoenxertos colocados em crianças abaixo de um ano e acima de um ano de idade.
Um dos pontos mais discutidos é o tamanho do homoenxerto utilizado e sua influência na durabilidade. O homoenxerto pulmonar de tamanho pequeno é associado a uma maior taxa de disfunção e de troca cirúrgica4,5,14,15,18,19,21-24 .
Nosso trabalho demonstrou que o uso de homoenxerto pulmonar menor do que 21 mm tem uma maior probabilidade de disfunção, ou seja, o homoenxerto abaixo de 21 mm tem 3,7 vezes mais risco de desenvolver disfunção que o acima de 21 mm. A sobrevida livre de disfunção, em 5 anos, para um homoenxerto menor de 21 mm é de 55,0% e, acima de 21 mm, é de 85,0%.
Outros estudos já haviam relatado que o tamanho do homoenxerto é um fator de risco para disfunção. Bielefeld e cols.15 demonstraram que a ocorrência de disfunção em homoenxerto acima de 20 mm é baixa. Razzouke cols.24 afirmam que homoenxerto acima de 24 mm tem sobrevida livre de troca cirúrgica maior e Boethige cols.21 mostram que o homoenxerto abaixo de 20 mm é menos durável em crianças e desenvolve gradiente de estenose mais rapidamente.
O valor Z pequeno da valva pulmonar também é implicado na disfunção do homoenxerto7,8,20. A taxa maior de disfunção em nosso estudo foi para um valor Z abaixo de zero e acima de mais três, enfim, os melhores resultados foram obtidos quando o tamanho da valva pulmonar ficou entre o valor Z zero e mais três. Assim sendo, alguns centros, incluindo o nosso Serviço, têm utilizado um homoenxerto de maior número possível para a criança, na tentativa de compensar o crescimento natural da mesma com uma valva de maior tamanho e diminuir a incidência de disfunção e troca cirúrgica7,14,20,21,25,26.
Neste trabalho, outros fatores de risco para disfunção da prótese, conhecidos na literatura como compatibilidade sanguínea entre doador e receptor, alteração da anatomia da árvore pulmonar, cirurgia cardíaca com ampliação prévia, utilização do homoenxerto íntegro ou a substituição de uma de suas partes, sexo do paciente, tempo de extracorpórea e a idade à cirurgia não tiveram influência na durabilidade do homoenxerto.
A utilização do homoenxerto pulmonar para ampliação do trato de saída do ventrículo direito apresenta bons resultados, com uma taxa de disfunção de 17,0% dos casos. Este estudo mostrou menor chance de disfunção com implante de um homoenxerto pulmonar acima de 21 mm e um valor Z da valva pulmonar compreendido entre zero e mais três.
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
Este artigo é parte de tese de mestrado de Andréa Weirich Lenzi pela Pontifícia Universidade Católica do Paraná.
Correspondência: Andréa Weirich Lenzi Rua Vicente Machado, 690/03 - Batel 80420-011 - Curitiba, PR - Brasil E-mail:
Artigo recebido em 20/05/09
revisado recebido em 18/02/10
aceito em 12/03/10
BACKGROUND: The pulmonary homograft has been used as an option in the correction of congenital cardiopathy with obstruction of the right ventricle exit tract. The long term results, however, are little satisfactory. OBJECTIVE: Identify the risk factors associated to the dysfunction and the pulmonary homograft failure. METHODS: Study with children submitted to the enlargement of the exit tract of the right ventricle with pulmonary homograft. The clinical, surgical, evolutional and morphological aspects of the prosthesis variables were analyzed as risk factors. RESULTS: The final sample of 75 patients with median age at the surgery of 22 months, varying from 1-157 months, presented 13 patients (17.0%) who developed dysfunction of the homograft, characterized by stenosis or severe pulmonary insufficiency. The occurrence time between the homograft implant and the detection of the dysfunction was of 45 ± 20 months. When the size of the homograft was smaller than 21 mm and the Z score of the pulmonary valva is lower than zero, or higher than three, the risk factors were considered for the dysfunction occurrence. CONCLUSION: The pulmonary homograft smaller than 21 mm and the inadequate pulmonary valva for the age and weight of the patient are determining factors for the prosthesis dysfunction.
Hospital Pequeno Príncipe, Pontificia Universidade Católica Paraná, Curitiba, PR - Brazil
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The use of homograft in the surgical treatment of the congenital cardiopathies started in the 60's, with Rastelli et al (1964) and Ross and Somerville (1966). In the first years, the high calcification and stenosis rate of the graft caused the search for different combinations of materials for the reconstruction surgeries1.
From the 80's, with the improvement of the techniques of preparation and conservation, the homograft became the chosen material in several services1. Despite this, the literature has still been showing the need for surgical changing due to the occurrence of stenosis or prosthesis insufficiency.
The pediatric cardiac surgery service of
The reconstruction of the exit path of the right ventricle with pulmonary homograft would have a better evolution in the medium and long term.
The objective of the study was to evaluate the influence of several risk factors recognized in the literature for the occurrence of dysfunction of the homograft in a sample of operated patients with graft developed in our group.
For this study, 90 patients were evaluated, operated in the 1998-2005 period, who used cryopreserved pulmonary type homograft in the reconstruction of the exit pathway of the right ventricle, or in the replacement of a heterograft placed in this position in a previous surgery.
The cryopreserved pulmonary homograft was provided by the Human Cardiac Valvas Bank of
The patients using the pulmonary homograft in the reconstruction of the left exit tract, as in the Norwood surgeries and in the interruption of the aortic arch or in the surgeries of cavopulmonary anastomosis were excluded from this study. In addition to those with incomplete data in their records.
In their records, the data related to gender, cardiopathy type, presence of change in the pulmonary tree, blood type, age in the first visit and at the moment of the surgery, previous surgery, time of outpatient follow-up and result of the tests performed in the institution, such as color echocardiogram doppler and cardiac catheterism were collected.
The analyzed data of the surgical part were: homograft sizes, donator's blood type, Z value of the pulmonary valva, the maintenance of the homograft integrity, the extracorporeal time and the aortic clamping time. The post-surgery data were: the intercurrences during the stay in the intensive care unit and the occurrence of death in the immediate post-surgery.
The Z value of the pulmonary valva relates the homograft size in millimeters with the body surface of the patient. The Z value of the pulmonary valva equal to zero means the ideal size of the homograft for the patient's body surface. The negative and positive values mean a less or greater standard deviation from the ideal value,
The pulmonary homograft integrity can be altered by the surgeon, decreasing the valva ring size, removing one of the cuspids or replacing the cuspids by a monocuspid of homograft, or other material.
The surgeries were performed by the same surgical team and some patients, before the total correction surgery, required palliative surgeries.
From the outpatient follow-up, it was analyzed the insufficiency or the pulmonary stenosis, measured by means of echocardiographic tests and classified as mild, moderate and severe. The insufficiency or severe stenosis of the homograft was designated as dysfunction.
The severe insufficiency was considered as regurgitation that encompasses totally the diameter of the pulmonary ring and with dyastolic reflux in the color Doppler in branches of the pulmonary arteries. The severe stenosis was considered as an instantaneous and maximum systolic gradient in the Doppler, superior to 50 mmHg,
The existence of reflux with discreet amplitude of the ring was defined as mild pulmonary insufficiency. The moderate pulmonary insufficiency was defined when there was regurgitation of around half of the diameter of the valva ring, with dyastolic reflux in the color Doppler in the trunk of the pulmonary artery. The mild pulmonary stenosis was considered in the presence of the maximum instantaneous pulmonary systolic gradient in the Doppler inferior to 30 mmHg and moderate between 30-50 mmHg,
It was considered as homograft failure the need to change the pulmonary homograft by surgery due to its dysfunction (insufficiency or severe stenosis).
For comparing the time curves up to the occurrence of the homograft dysfunction, it was used the Log-rank test. The cases that until the last echocardiographic evaluation did not present homograft dysfunction were considered as censored. In the univariate analysis, the variables gender, age at the time of the surgery, cardiopathy type, homograft size, Z value of the pulmonary valva, blood compatibility, anatomy change of the pulmonary tree, previous surgery, extracorporeal time and aortic clamping time were analyzed.
For the joint evaluation of factors, a Cox's regression model was adjusted and the relative risk values were estimated, as well as 95.0% confidence intervals. Kaplan-Meier curves were built for presenting the time curves for the homograft dysfunction. Values of p < 0.05 indicated statistical significance. The data were organized in an Excel worksheet and analyzed with the use of the computing software Statistica v.8.0.
The records of 92 patients submitted to surgical correction of the cardiopathy with the use of the cryopreserved pulmonary homograft in the right ventricle exit tract were analyzed.
The average age of the patients in the first visit was 14.3 ± 4.2 months. Forty patients received care in the first month of life and 66 during the first year of life. From the patients, 56% were females.
The cardiopathies are listed in
The outpatient follow-up of these patients was 106 ± 62.7 months, with median of 89 months, varying from 24 months to 272 months.
The average age of the patients at the moment of the surgery of the cardiopathy correction was 40,3 ± 42,3 months, with median of 22 months, varying from 1 month to 157 months. Thirty per cent of the sample (28 cases) were operated before being one year old, with variation in the total correction ages as per the cardiopathy.
In 8 patients, the exchange of a bovine pericardium tube was performed in a previous surgery by a pulmonary homograft, around 110.5 ± 24.3 months after the initial surgery.
In 46.0% of the patients, the pulmonary tree showed changes as branch stenosis, absence of branch, aneurysmatic pulmonary branches or presence of pulmonary systemic side effects.
The pulmonary homograft used in the surgeries varied in size from 12 to 26 mm, with average of 21.5 ± 3.2 mm and median of 22 mm. The Z value of the pulmonary valva varied from less than one to 5, with average of 2.8 ± 1.4 and median of 3. Fifty seven per cent of the homografts had their Z value between 0 and plus 3.
The integrity of the pulmonary homograft when inserted, varied as per the patient. In 11 cases (12.0% of the sample), there was a change in the pulmonary homograft for better adaptability: 9 cases used a monocuspid of the homograft and two cases a monocuspid of goretex.
In 47 patients, a hemashield ceiling or bovine pericardium, to make the connection of the right ventricle with the pulmonary homograft. In 30.0% of the patients there was blood compatibility between the donator of the homograft and the receptor.
In 56.0% of the patients, the extracorporeal time was above 120 minutes, with average of 135 ± 44.6 minutes. In 62,0% of the cases, the clamping time of the aorta was kept over 80 minutes, with average of 99.5 ± 34.2 minutes.
There were 17 early deaths, 11 of them by failure of multiple organs and two late deaths.
The pulmonary homograft dysfunction in the outpatient evaluation was present in 13 patients (17.0% of the sample) and, from these, 5 were submitted to surgical change of the homograft.
Ten patients presented severe stenosis of the pulmonary homograft with average systolic gradient of 67 ± 22 mmHg, varying from 50 mmHg to 127 mmHg, and three patients had severe pulmonary insufficiency.
For the patients with homograft dysfunction, the surgery time up to the occurrence of the dysfunction was in average 45.4 ± 20.3 months with median of 36 months, varying from 7 to 86 months.
For three years, the survival free from dysfunction was of 90.0%, for 5 years, was of 84.0% and, for 7 years, it was of 80.0%. The survival free from homograft surgical exchange was for 3 years, of 96.0%, for 5 years, was of 94.0% and for 7 years of 93.0%.
Only the size of the homograft, equal or smaller than 21 mm, was involved in severe dysfunction of the homograft, having a survival free from dysfunction in 5 years of 45.0% for this size and of 80.0% for the homograft over 21 mm (p = 0.009) (
The Z value of the pulmonary valva revealed that, for the measures between zero and plus three, the rate for the dysfunction occurrence in 5 years was of 22.0%, and, for the measures below zero or above plus three, was 65,0% (p = 0.09) (
In Cox's regression, the variable involved in the homograft dysfunction was the size, when the homograft with size inferior or equal to 21 mm had a risk 3,7 times higher than the homograft dysfunction over 21 mm (
In the last years, the cardiac surgery service of Santa Casa de Curitiba chose to use the pulmonary homograft for reconstructing the right ventricle exit tract due to its technical advantages and the good clinical and surgical results of the already operated patients2,3.
The option of this service for the use of the pulmonary homograft, in such position, is based on studies that show that the aortic homograft in pulmonary position presents higher index of calcification due to its composition rich in elastin4-15.
From the surgical point of view, the pulmonary homograft is available in small sizes, has higher hemostatic capacity, higher ductility and handling easiness for the surgeon, their branches can be used for enlarging the stenotic areas in the pulmonary arteries, does not need chronic anticoagulation, presents higher resistance to endocarditis and has a potential feasibility for the second repair5,7,10,11,15-18.
In the majority of the cases, the deterioration of the homograft takes place by stenosis due to the calcification1. The rate of homograft failure varies as per the study, being in 5 years between 10.0-40.0%5,14 of the implanted homografts and, in 10 years, between 46.0-65.0%4,7.
Of the risk factors involved in the deterioration of the homograft, the cardiopathy type is one of them. Forbess et al19, Bando et al9 and Dearanie et al4 found a higher failure rate of the homograft associated to the cardiopathies as
In young people, the insertion of the homograft it is considered a risk factor for the conduit failure4,5,8,9,12,14,15,18-21. The reasons for this are diverse and, among them, the accelerated growth pattern of the children, the use of homografts of smaller sizes and the immunological response exacerbate in the children. In our study, there was no difference in the durability of the homografts inserted in children below and above one year old.
One of the most discussed points is the size of the homograft used and its influence in the durability. The pulmonary homograft small in size is associated to a higher dysfunction rate and surgical exchange4,5,14,15,18,19,21-24.
Our study demonstrated that the use of a pulmonary homograft smaller than 21 mm has a higher probability of dysfunction, that is, the homograft below 21 mm has 3.7 times more risk of developing dysfunction than the one above 21 mm. The survival free from dysfunction in 5 years, for a homograft inferior to 21 mm is of 55.0% and, above 21 mm, is of 85.0%.
Other studies have already related that the homograft size is a risk factor for dysfunction. Bielefeld et al15 demonstrated that the occurrence of the dysfunction in the homograft above 20 mm is low. Razzouke et al29 affirms that the homograft above 24 mm has a higher survival free from surgical exchange and Boethige et al20 shows that the homograft below 20 mm is less durable in children and develops stenosis gradient more quickly.
The small Z value of the pulmonary valva is also involved in the homograft dysfunction7,8,20. The higher dysfunction rate in our study was for a Z value below zero and above plus three, that is, the best results were obtained when the size of the pulmonary valva was between zero and plus three Z value. Thus, some centers, including our Service, has been using a homograft with the biggest number possible for the children, trying to compensate the natural growth of them with a valva of biggest size and decrease the incidence of dysfunction and surgical exchange7,14,20,21,25,26.
In this study, other risk factors for dysfunction of the prosthesis known in the literature such as blood compatibility between donator and receptor, change in the anatomy of the pulmonary tree, cardiac surgery with previous enlargement, use of integral homograft or a replacement of one of its parts, patient sex, extracorporeal time and the age at the surgery did not have influence in the durability of the homograft.
The use of pulmonary homograft for the enlargement of the right ventricle exit tract presents good results, with a dysfunction rate of 17.0% of the cases. This study showed lower chance of dysfunction with implant of a pulmonary homograft over 21 mm and a Z value of pulmonary valva between zero and plus three.
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
There were no external funding sources for this study.
This article is part of the thesis of master submitted by Andréa Weirich Lenzi, from
FUNDAMENTO: El homoinjerto pulmonar ha sido utilizado como una opción en la corrección de cardiopatía congénita con obstrucción de la vía de salida del ventrículo derecho. Los resultados a largo plazo, mientras tanto, se muestran poco satisfactorios. OBJETIVO: Identificar los factores de riesgo asociados a la disfunción y a la falla del homoinjerto pulmonar. MÉTODOS: Estudio en niños sometidos a la ampliación de la vía de salida del ventrículo derecho con homoinjerto pulmonar. Las variables clínicas, quirúrgicas, evolutivas y de aspectos morfológicos de la prótesis fueron analizadas como factores de riesgo. RESULTADOS: La muestra final de 75 pacientes con edad mediana en la cirugía de 22 meses, variando de 1-157 meses, presentó 13 pacientes (17,0%) que desarrollaron disfunción del homoinjerto, caracterizado por estenosis o insuficiencia pulmonar grave. El tiempo de ocurrencia entre el implante del homoinjerto y la detección de la disfunción fue de 45 ± 20 meses. Cuando el tamaño del homoinjerto fue menor de 21 mm y el escore Z de la válvula pulmonar fue menor que cero, o mayor que tres, fueron considerados factores de riesgo para la ocurrencia de disfunción. CONCLUSIÓN: El homoinjerto pulmonar de tamaño menor que 21 mm y la válvula pulmonar inadecuada para edad y peso del paciente son factores determinantes para disfunción de la prótesis.
ARTÍCULO ORIGINAL
CARDIOLOGIA PEDIÁTRICA
Hospital Pequeno Príncipe, Pontificia Universidade Católica Paraná, Curitiba, PR - Brasil
Correspondencia
El uso del homoinjerto en el tratamiento quirúrgico de las cardiopatías congénitas tuvo su inicio en la década de 60, con Rastelli et al (1964) y Ross y Somerville (1966). En los años iniciales, la alta tasa de calcificación y estenosis del injerto provocó la búsqueda de diferentes combinaciones de materiales para las cirugías de reconstrucción1.
A partir de la década de 80, con el mejoramiento de las técnicas de preparación y conservación, el homoinjerto se volvió el material de elección en varios servicios1. A pesar de eso, la literatura aun ha mostrado la necesidad de intercambio quirúrgico por la ocurrencia de estenosis o insuficiencia de la prótesis.
El servicio de cirugía cardíaca pediátrica de la Santa Casa de Curitiba utiliza, desde la década de 90, el homoinjerto pulmonar o aórtico en la corrección de cardiopatías congénitas, obteniendo buen resultado.
La reconstrucción de la vía de salida del ventrículo derecho con homoinjerto pulmonar tendría mejor evolución en medio y largo plazo.
El objetivo del estudio fue evaluar la influencia de diversos factores de riesgo reconocidos en la literatura para la ocurrencia de disfunción del homoinjerto en una muestra de pacientes operados con injerto desarrollado en nuestro medio.
Para este estudio, se evaluó 92 pacientes, operados en el período de 1998-2005, que utilizaron homoinjerto del tipo pulmonar criopreservado en la reconstrucción de la vía de salida del ventrículo derecho, o en la sustitución de un heteroinjerto colocado en esta posición en cirugía previa.
El homoinjerto pulmonar criopreservado fue provisto por el Banco de Válvulas Cardíacas Humanas de la Santa Casa de Curitiba.
Fueron excluidos de este estudio los pacientes que usaron el homoinjerto pulmonar en la reconstrucción del tracto de salida izquierdo, como en las cirugías de Norwood y en la interrupción del arco aórtico o en las cirugías de anastomosis cavopulmonar. Además de aquellos con datos incompletos en sus historias clínicas.
En sus historias clínicas, fueron colectados los datos referentes al sexo, tipo de cardiopatía, presencia de alteración del árbol pulmonar, tipo sanguíneo, edad en la primera consulta y en el momento de la cirugía, cirugía previa, el tiempo de control ambulatorio y resultado de exámenes realizados en la institución, como ecocardiograma Doppler color y cateterismo cardíaco.
Los datos de la parte quirúrgica analizados fueron: tamaños de homoinjerto, tipo sanguíneo donante, valor Z de la válvula pulmonar, la manutención de la integridad del homoinjerto, el tiempo de extracorpórea y el tiempo de clampeo aórtico. Los datos del postoperatorio fueron: las intercurrencias durante la permanencia en la unidad de terapia intensiva y la ocurrencia de óbito en el post operatorio inmediato.
El valor Z de la válvula pulmonar relaciona el tamaño del homoinjerto en milímetros con la superficie corporal del paciente. El valor Z de la válvula pulmonar igual a cero significa el tamaño ideal del homoinjerto para la superficie corporal del paciente. Los valores negativos y positivos significan una desviación-estándar para más o para menos del valor ideal.
La integridad del homoinjerto pulmonar puede ser alterada por el cirujano, disminuyéndo el tamaño del anillo valvular, retirándo una de las cúspides o sustituyéndo las cúspides por una monocúspide de homoinjerto, o otro material.
Las cirugías fueron realizadas por el mismo equipo quirúrgico, y algunos pacientes, antes de la cirugía de corrección total, necesitaron cirugías paliativas.
Del control ambulatorio, se analizó la insuficiencia o la estenosis pulmonar, medidas por medio de exámenes ecocardiográficos y clasificados en leve, moderada y grave. La insuficiencia o estenosis grave del homoinjerto fue designada como disfunción.
La insuficiencia grave fue considerada como regurgitación que abarca totalmente el diámetro del anillo pulmonar y con reflujo diastólico en el Doppler color en ramas de las arterias pulmonares. La estenosis grave fue considerada como un gradiente sistólico instantáneo y máximo en el Doppler mayor que 50 mmHg.
La existencia de reflujo de discreta inclusión del anillo se definió como insuficiencia pulmonar leve. La insuficiencia pulmonar moderada fue definida cuando había regurgitación de cerca de mitad del diámetro del anillo valvular con reflujo diastólico en el Doppler color en tronco de la arteria pulmonar. La estenosis pulmonar leve fue considerada en la presencia de gradiente sistólico pulmonar instantáneo máximo en el Doppler menor que 30 mmHg y moderada entre 30-50 mmHg.
Se consideró como falla del homoinjerto la necesidad de intercambio del homoinjerto pulmonar por vía quirúrgica debido a su disfunción (insuficiencia o estenosis severa).
Para la comparación de las curvas de tiempo hasta la ocurrencia de disfunción de homoinjerto, fue usado el test de
Para evaluación conjunta de factores, fue ajustado un modelo de Regresión de Cox y estimados los valores de riesgo relativo e intervalos de 95,0% de confianza. Curvas de Kaplan-Meier fueron construidas para presentar las curvas de tiempo para la disfunción de homoinjerto. Valores de p < 0,05 indicaron significación estadística. Los datos fueron organizados en planilla Excel y analizados con el uso del programa computacional
Se analizaron los historias clínicas de los 92 pacientes sometidos a corrección quirúrgica de la cardiopatía con utilización de homoinjerto pulmonar criopreservado en el tracto de salida del ventrículo derecho.
La edad media de los pacientes en la primera consulta fue de 14,3 ± 4,2 meses. Cuarenta pacientes fueron atendidos en el primer mes de vida y 66 durante el primer año de vida. De los pacientes, 56% eran del sexo femenino.
Las cardiopatías están relacionadas en la
El tiempo de control ambulatorio de esos pacientes fue de 106 ± 62,7 meses, con mediana de 89 meses, variando de 24 meses a 272 meses.
La edad media de los pacientes en el momento de la cirugía de corrección de la cardiopatía fue de 40,3 ± 42,3 meses, con mediana de 22 meses, variando de 1 mes a 157 meses. Treinta por ciento de la muestra (28 casos) operaron abajo de un año de edad, habiendo variación en las edades de corrección total según la cardiopatía.
En 8 pacientes, se realizó el intercambio de un tubo de pericardio bovino colocado en cirugía previa por un homoinjerto pulmonar, en media 110,5 ± 24,3 meses después de la cirugía inicial.
En 46,0% de los pacientes, el árbol pulmonar mostraba alteraciones como estenosis de rama, ausencia de rama, ramas pulmonares aneurismáticos o presencia de efectos colaterales sistémicos pulmonares.
El homoinjerto pulmonar utilizado en las cirugías varió su tamaño de 12 a 26 mm, con media de 21,5 ± 3,2 mm y mediana de 22 mm. El valor Z de la válvula pulmonar varió de menos uno a 5, con media de 2,8 ± 1,4 y mediana de 3. Cincuenta y siete por ciento de los homoinjertos tuvieron su valor
La integridad del homoinjerto pulmonar en la colocación varió según el paciente. En 11 casos (12,0% de la muestra), hubo alteración del homoinjerto pulmonar para su mejor adaptabilidad: 9 casos utilizaron una monocúspide del homoinjerto y dos casos una monocúspide de goretex.
En 47 pacientes, se utilizó un techo, de hemashield o pericardio bovino, para hacer la ligazón del ventrículo derecho con el homoinjerto pulmonar. En 30,0% de los pacientes, hubo compatibilidad sanguínea entre el donante del homoinjerto y el receptor.
En 56,0% de los pacientes, el tiempo de extracorpórea estuvo encima de los 120 minutos, con media de 135 ± 44,6 minutos. En 62,0% de los casos, el tiempo clampeo de aorta se mantuvo encima de 80 minutos, con media de 99,5 ± 34,2 minutos.
Hubo 17 casos de óbito precoz, 11 de estos por falla de múltiplos órganos y de los óbitos tardíos.
La disfunción del homoinjerto pulmonar en la evaluación ambulatoria se presentó en 13 pacientes (17,0% de la muestra) y, de estos, 5 fueron sometidos a intercambio quirúrgico del homoinjerto.
Diez pacientes presentaban estenosis grave del homoinjerto pulmonar con gradiente sistólico medio 67 ± 22 mmHg, variando de 50 mmhg a 127 mmHg, y tres pacientes tenían insuficiencia pulmonar grave.
Para los pacientes con disfunción del homoinjerto, el tiempo de la cirugía hasta la ocurrencia de la disfunción fue en media 45,4 ± 20,3 meses con mediana de 36 meses, variando de 7 a 86 meses.
Para tres años, la sobrevida libre de disfunción fue de 90,0%, para 5 años, fue de 84,0% y, para 7 años, fue de 80,0%. La sobrevida libre de intercambio quirúrgico del homoinjerto fue, para 3 años, de 96,0%, para 5 años, fue de 94,0% y para 7 años de 93,0%.
Apenas el tamaño del homoinjerto, igual o menor que 21 mm, estuvo implicado en la disfunción grave del homoinjerto, teniendo una sobrevida libre de disfunción en 5 años de 45,0% para este tamaño, y de 80,0% para los homoinjertos encima de 21 mm (p = 0,009) (
El valor Z de la válvula pulmonar reveló que, para las medidas entre cero y más tres, la tasa para ocurrencia de disfunción en 5 años fue de 22,0%, y, para las medidas abajo de cero o encima de más tres, fue 65,0% (p = 0,09) (
En la regresión Cox, la variable implicada en la disfunción del homoinjerto fue el tamaño, donde el homoinjerto con tamaño menor o igual a 21 mm tuvo riesgo 3,7 veces mayor que la disfunción del homoinjerto encima 21 mm (
En los últimos años, el servicio de cirugía cardíaca del Hospital Pequeno Príncipe de Curitiba optó por el empleo del homoinjerto pulmonar para reconstrucción del tracto de salida del ventrículo derecho debido a sus ventajas técnicas y a los buenos resultados clínicos y quirúrgicos de pacientes ya operados2,3.
La opción de ese servicio por el uso del homoinjerto pulmonar, en tal posición, está basada en estudios que muestran que el homoinjerto aórtico en posición pulmonar presenta mayor índice de calcificación debido a su composición rica en elastina4-15.
Del punto de vista quirúrgico, el homoinjerto pulmonar está disponible en tamaños pequeños, tiene mayor capacidad hemostática, mayor maleabilidad y facilidad de manejo para el cirujano, sus ramas pueden ser usados para ampliación de áreas estenóticas en las arterias pulmonares, no precisa anticoagulación crónica, presenta mayor resistencia a la endocarditis y posee una potencial viabilidad para la segunda reparación5,7,10,11,15-18.
En la mayoría de los casos, el deterioro del homoinjerto acontece por estenosis debido a la calcificación1. La tasa de falla del homoinjerto varía según el estudio, siendo, en 5 años, entre 10,0-40,0%5,14 de los homoinjertos implantados y, en 10 años, entre 46,0-65,0%4,7.
De los factores de riesgo implicados en el deterioro del homoinjerto, el tipo de cardiopatía es uno de ellos. Forbess et al19, Bando et al9 y Dearanie et al4 encontraron una mayor tasa de falla del homoinjerto asociado a cardiopatías como
En la edad joven, la colocación del homoinjerto es considerada un factor de riesgo para la falla del conducto4,5,8,9,12,14,15,18-21. Los motivos para esto son diversos, y, entre ellos, están el estándar crecimiento acelerado del niño, la utilización de homoinjertos de tamaños menores y la respuesta inmunológica exacerbada en el niño. En nuestro estudio, no hubo diferencia en la durabilidad de los homoinjertos colocados en niños abajo de un año y encima de un año de edad.
Uno de los puntos más discutidos es el tamaño del homoinjerto utilizado y su influencia en la durabilidad. El homoinjerto pulmonar de tamaño pequeño es asociado a una mayor tasa de disfunción y de intercambio quirúrgico4,5,14,15,18,19,21-24.
Nuestro trabajo demostró que el uso de homoinjerto pulmonar menor de 21 mm tiene una mayor probabilidad de disfunción, o sea, el homoinjerto abajo de 21 mm tiene 3,7 veces más riesgo de desarrollar disfunción que el de encima de 21 mm. La sobrevida libre de disfunción, en 5 años, para un homoinjerto menor de 21 mm es de 55,0% y, encima de 21 mm, es de 85,0%.
Otros estudios ya habían relatado que el tamaño del homoinjerto es un factor de riesgo para disfunción. Bielefeld et al15 demostraron que la ocurrencia de disfunción en homoinjerto encima de 20 mm es baja. Razzouke et al24 afirman que homoinjerto encima de 24 mm tiene sobrevida libre de intercambio quirúrgico mayor y Boethige et al21 muestran que el homoinjerto abajo de 20 mm es menos durable en niños y desarrolla gradiente de estenosis más rápidamente.
El valor Z pequeño de la válvula pulmonar también es implicado en la disfunción del homoijerto7,8,20. La tasa mayor de disfunción en nuestro estudio fue para un valor Z abajo de cero y encima de más tres, en fin, los mejores resultados fueron obtenidos cuando el tamaño de la válvula pulmonar quedó entre el valor Z cero y más tres. Así siendo, algunos centros, incluyendo nuestro Servicio, han utilizado un homoinjerto de mayor número posible para el niño, en la tentativa de compensar su crecimiento natural con una válvula de mayor tamaño y disminuir la incidencia de disfunción y intercambio quirúrgico7,14,20,21,25,26.
En este trabajo, otros factores de riesgo para disfunción de la prótesis, conocidos en la literatura como compatibilidad sanguínea entre donante y receptor, alteración de la anatomía del árbol pulmonar, cirugía cardíaca con ampliación previa, utilización del homoinjerto íntegro o la sustitución de una de sus partes, sexo del paciente, tiempo de extracorpórea y la edad a la cirugía no tuvieron influencia en la durabilidad del homoinjerto.
La utilización del homoinjerto pulmonar para ampliación del tracto de salida del ventrículo derecho presenta buenos resultados, con una tasa de disfunción de 17,0% de los casos. Este estudio mostró menor posibilidad de disfunción con implante de un homoinjerto pulmonar encima de 21 mm y un valor Z de la válvula pulmonar comprendido entre cero y más tres.
Declaro no haber conflicto de intereses pertinentes.
El presente estudio no tuvo fuentes de financiamiento externas.
Este artículo es parte de tesis de maestría de Andréa Weirich Lenzi por la Pontifícia Universidade Católica de Paraná.