FUNDAMENTO: De um modo geral, as operações estão cada vez menos invasivas e a cirurgia cardíaca começa a seguir por este caminho. OBJETIVO: Avaliar a evolução de cem pacientes submetidos à operação de revascularização do miocárdio minimamente invasiva. MÉTODOS: O acesso ao coração deu-se através de pequena toracotomia lateral no 4º espaço intercostal esquerdo, com 6 cm, iniciando-se ao nível do mamilo. Pelo mesmo espaço intercostal, 3 cm após o término da incisão principal, foi inserida ótica de 6,5 mm com 30º. Nos casos em que a veia safena foi utilizada, o pericárdio foi aberto em cima da aorta e, com uma pressão sistólica de 80 mmhg, foi pinçada parcialmente, sendo a anastomose proximal feita de maneira convencional. As anastomoses distais foram feitas de modo convencional. O procedimento foi realizado sem circulação extracorporal (CEC) com auxílio de ventilação monopulmonar. RESULTADOS: A idade média foi de 63,9 ± 10,66 anos. Sessenta e oito (68%) eram do sexo masculino. Cinquenta e três (53%) encontravam-se em classe funcional III ou IV. A função do ventrículo esquerdo era normal em cinquenta e três (53%) pacientes. Quarenta e dois (42%) haviam sido submetidos à angioplastia prévia. Foram realizadas 153 anastomoses distais, variando de 1 a 3. O tempo médio de ventilação foi de 4,06 ± 4,08 horas. Dezessete (17%) pacientes apresentaram fibrilação atrial e oito (8%) pneumonias. Houve dois óbitos nesta série. CONCLUSÃO: A revascularização mostrou-se segura, com baixa mortalidade e morbidade. Com novos dispositivos, essa operação poderá ter uma aplicabilidade maior.
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Os primeiros relatos de operação para revascularização do miocárdio menos invasiva vêm de trabalhos iniciais de cirurgias sem CEC por meio de uma esternotomia convencional1-4. Após bem estabelecida e dominada a técnica dessa operação com o coração batendo, foram feitos relatos de cirurgias coronárias realizadas através de pequena toracotomia anterolateral esquerda5-8, o que despertou grande interesse entre os cirurgiões cardiovasculares. Entretanto, a posição em que a incisão era feita dificultava a retirada da artéria torácica interna esquerda, apresentava pouca mobilidade do espaço intercostal, o que ocasionava fratura de costela, em alguns casos com dor intensa no período pós-operatório, e, principalmente, limitava este tipo de procedimento à revascularização da artéria interventricular anterior. Devido a isto, esse tipo de procedimento praticamente foi abandonado no final da década de 90, e o interesse pelas operações menos invasivas voltou a crescer apenas recentemente devido ao aumento da utilização das intervenções percutâneas no tratamento da doença coronária. Pacientes e cardiologistas querem encontrar alternativas menos agressivas do que a operação convencional nos casos de doença menos extensa.
Um método ótimo para revascularização do miocárdio ainda não foi encontrado. Embora os tratamentos percutâneos tenham se mostrado bastante efetivos em situações agudas e em doença coronariana localizada, os resultados tardios não são equivalentes aos das operações de revascularização do miocárdio9-12. Esse tipo de cirurgia foi pouco modificado desde suas publicações iniciais há 40 anos e está associado com um índice de morbidade em torno de 15%, incluindo infecção, acidente vascular cerebral, hemorragia, síndrome de baixo débito, complicações pulmonares e fibrilação atrial13-16. No segmento pós-operatório, há relatos de diminuição da capacidade física após a esternotomia17,18 e alguns pacientes apresentam dor torácica por períodos de até um ano após a operação19,20. A revascularização do miocárdio minimamente invasiva é uma operação realizada através de pequena incisão lateral esquerda, de onde se tem acesso confortável à aorta, à artéria torácica interna esquerda e aos ramos coronarianos anteriores, laterais e até mesmo posteriores do ventrículo esquerdo, permitindo que se faça uma operação completa sem a necessidade de abertura do esterno21.
Avaliar a evolução dos primeiros cem pacientes submetidos à revascularização do miocárdio minimamente invasiva.
Entre janeiro de 2009 a dezembro de 2010, cem pacientes foram submetidos à operação para revascularização do miocárdio minimamente invasiva. As contraindicações para esse tipo de procedimento são operação de emergência com instabilidade hemodinâmica, obesidade mórbida, reoperações coronarianas, doença pulmonar obstrutiva crônica grave, onde o paciente não consiga tolerar a ventilação monopulmonar, doença vascular periférica com comprometimento importante do sistema ilíaco-femoral, o que impediria, em situações de emergência transoperatória, a entrada em circulação extracorpórea, e o comprometimento da artéria coronária direita e do ramo circunflexo sem a presença de um ramo marginal alto.
A monitorização inicial e o procedimento anestésico seguiram padrão normal como previamente descrito22. A intubação orotraqueal foi realizada com tubo de duplo lúmen para permitir o bloqueio do pulmão esquerdo durante o procedimento. Os pacientes foram posicionados em decúbito lateral direito de 15 a 30º. A incisão de pele foi realizada na linha hemiclavicular esquerda, iniciando-se na altura do mamilo e indo em direção lateral, com tamanho de aproximadamente 6 a 8 cm (
Para comparação dos grupos em relação a variáveis quantitativas, foi considerado o teste t de Student para amostras independentes ou o teste não paramétrico de Mann Whitney, quando apropriado. A associação entre variáveis quantitativas foi avaliada pelo teste qui-quadrado ou o teste exato de Fisher. A condição de normalidade das variáveis foi avaliada pelo teste de Shapiro-Wilks. Valores de p < 0,05 indicaram significância estatística.
Cem pacientes com idade média de 63,9 ± 10,66 anos, variando de 44 a 87 anos, foram avaliados. Sessenta e oito pacientes (68%) eram do sexo masculino e 32 (32%) femininos. Quando se avaliaram os fatores de risco para doença coronariana, a hipertensão estava presente em 84 (84%) dos pacientes, diabetes em 37 (37%), história de tabagismo em quarenta (40%) e níveis elevados de colesterol em 31 (31%). Em relação à classe de angina encontrada, cinco (5%) pacientes encontravam-se em classe I, 42 (42%) em classe II, 32 (32%) em classe III, e 21 (21%) em classe IV. A fração de ejeção do ventrículo esquerdo era normal em 53 (53%) dos pacientes, moderadamente comprometida em 34 (34%) e com comprometimento importante em 13 (13%) pacientes. O euroscore variou de 0 a 13 pontos, com média de 3,83 ± 3,32. Quarenta e dois (42%) pacientes tinham antecedente de angioplastia coronariana, e a cineangiocoronariografia demonstrou uma média de 1,72 ± 0,68 vasos com lesões por paciente, variando de uma a três.
A média de anastomoses distais por pacientes foi de 1,53 ± 0,57, variando de uma a três pontes por pacientes. A artéria torácica interna foi utilizada em 89 (89%) casos. O ramo interventricular anterior foi revascularizado em todos (100%) os pacientes, seguido pelo ramo marginal da artéria circunflexa em 27 (27%) e pelo ramo diagonal em 26 (26%). Não houve diferença estatística entre o número de lesões detectadas na cineangiocoronariografia e o número de anastomoses feitas por paciente (0,109). O tempo de cirurgia variou de 70 a 180 minutos, com média de 108,9 ± 25,66 minutos. A permanência em ventilação mecânica no pós-operatório variou de 0 a 18 horas com média de 4,06 ± 4,08 horas. O período médio de estada no centro de terapia intensiva foi de 1,98 ± 0,60 noite e a permanência hospitalar média foi de 5,99 ± 1,27 dias, variando de quatro a nove dias. A
Com relação a complicações apresentadas, três (3%) pacientes necessitaram de reintubação orotraqueal, oito (8%) pacientes apresentaram infecção pulmonar, onze (11%) apresentaram enfisema subcutâneo, treze (13%) apresentaram síndrome de baixo débito necessitando de drogas vasoativas, sendo em dois (2%) necessário o uso do balão intra-aórtico, e dezessete (17%) pacientes desenvolveram fibrilação atrial no período pós-operatório. Dois (2%) pacientes foram reoperados por sangramento, sendo um devido à soltura de clipe de ramo da artéria torácica interna e um devido à deiscência total da anastomose distal. Em dois (2%) pacientes, não foi possível realizar a intubação orotraqueal com tubo de duplo lúmen, sendo estes então operados com circulação extracorpórea para poder ser realizada a parada do pulmão. A
Os fatores possíveis para o aparecimento de fibrilação atrial e infecção pulmonar foram analisados individualmente. Quanto à presença de FA, tiveram significância estatística a idade acima de 72 anos, o sexo feminino, o euroscore médio acima de 6, o tempo de cirurgia acima de 130 minutos e o tempo de ventilação mecânica acima de 8,3 horas. Em relação ao aparecimento de infecção pulmonar, a idade acima de 77 anos, euroscore médio acima de 7,6, o tempo de cirurgia acima de 130 minutos e o tempo de ventilação mecânica superior a 9,6 horas foram estatisticamente significativos.
Os pacientes que apresentaram infecção pulmonar ou fibrilação atrial tiveram uma permanência em CTI e hospitalar estatisticamente significante. Os pacientes que não apresentaram infecção pulmonar ficaram em média 1,9 noite na CTI contra 3,1 dos que apresentaram (< 0,001) e permaneceram no hospital em média 5,9 dias contra 6,8 dias para os pacientes que apresentaram pneumonia (0,035). No caso da fibrilação atrial, os pacientes que não tiveram FA ficaram 1,8 noite na CTI contra 2,4 noites dos pacientes com FA (0,001) e ficaram 5,8 dias no hospital contra 6,6 dos pacientes com FA (0,001).
Dois (2%) pacientes faleceram nessa série. O primeiro óbito ocorreu no 6º dia de pós-operatório devido a acidente vascular cerebral ocorrido um dia após a alta da CTI. O segundo aconteceu na 7º hora de pós-operatório devido a sangramento intenso, ocasionado por deiscência da anastomose distal após uma operação inicial sem intercorrências, tendo o paciente inclusive saído extubado da sala de operações. Não houve correlação dos óbitos com nenhuma variável individual.
A cirurgia para revascularização do miocárdio, proposta no final da década de 60, é um dos procedimentos cirúrgicos mais realizados em todo o mundo desde sua introdução e continua sendo a terapia padrão ouro em casos selecionados. Entretanto, desde sua apresentação, há mais de 40 anos, poucas inovações foram acrescentadas a essa terapia. A realização das operações para revascularização do miocárdio sem circulação extracorpórea foram propostas com o objetivo de se minimizar os efeitos deletérios da CEC, como hemodiluição, contato do sangue com superfícies estranhas e com o ar e, com isto, diminuir a resposta inflamatória, ocasionando menos distúrbios da coagulação e menor disfunção dos órgãos-alvos envolvidos23-26.
Na metade da década de 80, duas grandes séries com mais de quinhentos pacientes foram publicadas1,4 demonstrando excelentes resultados na revascularização do miocárdio sem circulação extracorpórea. Ao final dos anos 90, a indústria biomédica disponibilizou um grande número de instrumentais cirúrgicos que permitiram a abordagem completa do sistema coronariano com manipulação mínima do coração e manutenção da estabilidade hemodinâmica, o que tornou possível a revascularização completa do miocárdio sem o auxílio da CEC. Tal fato levou a um importante aumento do número de casos realizados sem o auxílio da máquina coração - pulmão, atingindo 30% do total de pacientes submetidos à operação coronária nos Estados Unidos27.
No momento, temos disponíveis duas grandes metanálises com mais de 1.200 pacientes cada uma comparando revascularização do miocárdio versus angioplastia coronariana em pacientes com lesão única proximal de ramo interventricular anterior28,29. Ambas as séries não relatam diferenças entre os dois métodos quando avaliados mortalidade, infarto do miocárdio ou acidente vascular cerebral. Entretanto, em um período de cinco anos de seguimento, apresentam uma incidência três vezes maior no retorno da angina e cinco vezes maior na necessidade de fazer novo procedimento no grupo da angioplastia.
Com a publicação em dezembro de 2010 das diretrizes para revascularização do miocárdio30 pela Sociedade Europeia de Cardiologia em conjunto com a Associação Europeia de Cardiologia Intervencionista e Associação Europeia de Cirurgia Cardiotorácica, onde as evidências sugerem que pacientes com lesão de um ou dois vasos e comprometimento proximal de ramo interventricular anterior são classe IA para cirurgia contra IIB para angioplastia28,29,31,32, as operações de revascularização do miocárdio têm uma tendência a tornarem-se menos invasiva nos casos de menor complexidade. Pacientes com lesão única de ramo interventricular anterior ou associada a outros ramos da artéria coronária esquerda têm que ter uma alternativa menos agressiva que a esternotomia, alternativa esta que propicie um menor tempo de internação hospitalar bem como um breve retorno às suas atividades cotidianas.
A operação de revascularização do miocárdio apresentada neste relato é diferente daquela proposta na metade da década de 90. Naquela ocasião, o acesso à realização do procedimento era através de uma toracotomia anterolateral, pequena, onde a retirada da artéria torácica interna esquerda era difícil, não sendo, por vezes, possível obter-se o comprimento inteiro do enxerto. Com isso, em certos casos, alguns ramos da artéria foram mantidos conectados com a parede torácica podendo ocasionar roubo de fluxo. A região do espaço intercostal onde a cavidade pleural era penetrada era muito próxima do esterno, dando menos mobilidade aos arcos costais, o que, por vezes, levava a desarticulações, fraturas de costelas e, por fim, a exposição dos vasos após abertura do pericárdio permitia apenas a revascularização do ramo interventricular anterior. Tal fato fez que, apesar de algumas séries33-37 com bons resultados terem sido apresentadas, o procedimento tenha caído em desuso.
Os resultados apresentados na série deste relato são provenientes de operação para revascularização do miocárdio, sem CEC, realizada através de uma toracotomia lateral esquerda, entre 6 a 8 cm, iniciando-se ao nível do mamilo. Esse tipo de acesso tem uma série de vantagens sobre a cirurgia proposta anteriormente. Primeiro, permite um revascularização completa do lado esquerdo, não estando limitada apenas ao ramo interventricular anterior. Segundo, como a incisão é mais lateral, permite uma maior mobilidade das costelas, o que proporciona uma maior exposição sem a ocorrência de fraturas ou desarticulação. Terceiro, a exposição permite uma visão completa das artérias coronárias já que o pericárdio é amplamente aberto. Quarto, a artéria torácica interna esquerda pode ser totalmente dissecada, desde a sua origem até sua bifurcação. Quinto, esse tipo de incisão permite que, nos casos em que for necessário fazer uma anastomose proximal, esta seja feita de modo convencional na aorta ascendente, tendo-se o cuidado de primeiro realizar a anastomose proximal, antes da abertura ampla do pericárdio.
Os principais benefícios desse tipo de operação são a possibilidade de revascularização completa (em nossa série, há pacientes que receberam três enxertos), correndo, teoricamente, um menor risco devido ao procedimento ser feito em menos tempo e de forma menos agressiva, com menor tempo de internação hospitalar, retorno mais rápido às atividade habituais, não sendo necessário aguardar os 45 dias para voltar a dirigir, como ocorre após a esternotomia convencional, por exemplo. Esteticamente, resulta uma cicatriz melhor, e, por último, um menor número de restrições e menos dor no período pós-operatório.
Inicialmente, essa operação foi relatada em 2009 por McGinn e cols.38, que apresentaram os resultados de dois centros em 450 pacientes. Nessa série, os autores mostraram uma taxa de sucesso sem conversão de 96,2%, com uma mortalidade total de 1,6%. O número médio de enxertos por paciente foi de 2,1 ± 0,7 e, em 79,8% dos pacientes, foram feitas duas ou mais anastomoses distais. A revascularização completa do miocárdio foi obtida em 94,9% dos pacientes. A incidência de retorno para sala de operações, transfusão, acidente vascular cerebral e fibrilação atrial foi baixa. Os autores relatam ainda uma excelente evolução de ferida operatória, com apenas um paciente apresentando infecção superficial. Com uma média de vinte meses de seguimento obtido em trezentos pacientes, foi observada a necessidade de realização de nova intervenção coronariana em dez pacientes (3%), sendo encontrados problemas nas anastomoses em T entre a artéria torácica interna e a veia safena em oito pacientes. Em dois pacientes, problemas na anastomose proximal entre a aorta e a veia safena foram encontrados. Em suas conclusões, os autores escrevem dizendo que a aplicabilidade, a revascularização completa, a morbidade e a segurança são excelentes mesmo em uma fase inicial de adoção do procedimento, e que esta nova maneira de revascularização do miocárdio menos invasiva existe e pode ter aplicação ampla, com resultados similares aos dos procedimentos convencionais.
Em nossa série, avaliamos a evolução intra-hospitalar de cem pacientes submetidos à operação para revascularização do miocárdio sem circulação extracorpórea, minimamente invasiva. A idade média dos pacientes foi de 63,9 ± 10,66 anos, sendo a maioria do sexo masculinos. Mais da metade dos pacientes (53%) encontravam-se em classe de angina III ou IV e 13% apresentavam um ventrículo esquerdo com baixa fração de ejeção. O euroscore mostra que esse grupo de pacientes é formado em sua maioria por pacientes de baixo e médio risco operatório, e a cineangiocoronariografia pré-operatória mostrou que a maioria dos pacientes tinha lesões em menos de dois vasos. Além disso, mostrou também que quase a metade do grupo já havia sido submetida à angioplastia coronariana prévia. Esse grupo de pacientes avaliados aqui não corresponde ao tipo de paciente que os serviços de cirurgia cardiovascular normalmente recebem. Trata-se de um grupo de pacientes selecionados, que corresponde a menos de 10% dos pacientes coronarianos operados no serviço durante o período do estudo. Apesar do número relativamente baixo de anastomoses distais por paciente, não houve diferença estatística entre o número de vasos com lesão crítica avaliados no pré-operatório e o número de pontes realizadas. Como essa é uma série inicial, o número de anastomoses pode ser explicado pela rigorosa seleção dos casos, a princípio casos uniarteriais e, mais recentemente, casos multiarteriais. Com a experiência adquirida, na atualidade, podemos abordar por essa técnica as paredes anterior e lateral do ventrículo esquerdo.
O uso da artéria torácica interna esquerda foi de 89%, número inferior ao esperado para esse tipo de pacientes. No início da série, tivemos lesões em três artérias, sendo duas ocorridas durante a toracotomia, com rotura total da artéria torácica interna enxertada (ATIE) após a abertura do afastador de tórax, e uma devido à laceração de um ramo proximal onde não se conseguiu colocar um clip de modo satisfatório. Além disso, em nossa fase inicial, optamos por utilizar apenas a veia safena nos pacientes mais idosos. Nos últimos cinquenta pacientes, apenas em dois a ATIE não foi usada.
A dor intensa no período pós-operatório não foi um fator relatado pelos pacientes, ao contrário do que ocorria nas séries de toracotomia anterior, onde a fratura de costela não era incomum e com ela uma dor limitante no pós-operatório. Lichtenberg e cols.39 realizaram estudo comparando a função pulmonar e a dor pós-operatória em pacientes submetidos à operação minimamente invasiva por toracotomia anterolateral com pacientes submetidos à operação convencional. Na conclusão, os autores escrevem que os pacientes submetidos à operação minimamente invasiva tiveram uma função pulmonar preservada maior, entretanto apresentaram maior dor pós-operatória.
No que diz respeito à dor, outro relato comparando operações menos invasivas com a operação convencional foi publicado por Walther e cols.40. Os autores dizem em seu trabalho que o nível de dor nos pacientes de cirurgia cardíaca é relativamente baixo, e que, após o sétimo dia de pós-operatório, praticamente não há relato de dor. Os pacientes submetidos à operação menos invasiva mobilizam-se antes, e, com isto, o relato de dor desaparece após o terceiro dia de pós-operatório.
Em relação às complicações, os fatores que foram estatisticamente significativos para uma incidência maior de fibrilação atrial e pneumonia foram: idade avançada, euroscore alto, tempo de cirurgia e tempo de ventilação mecânica prolongados. Os pacientes que apresentaram essas duas complicações permaneceram mais tempo na CTI e no hospital. Quando avaliamos os óbitos ocorridos, não conseguimos identificar nenhum fator individual relacionados a eles. A elevada incidência de infecção pulmonar nessa série pode ser explicada pelo período prolongado de ventilação monopulmonar devido a um maior tempo de cirurgia nos casos iniciais do estudo. Acreditamos que, à medida que uma maior experiência venha sendo adquirida, o tempo total de cirurgia possa ser bastante reduzido e, com isto, a incidência de infecção pulmonar também diminua.
Avaliando os resultados obtidos, acreditamos que esse tipo de operação é bastante interessante para os casos menos complexos, como por exemplo, as reestenoses intra-stent. É uma cirurgia relativamente simples de ser realizada. O profissional habituado a realizar operações sem CEC não encontra maiores dificuldades para fazer a anastomose, rápida, reprodutível, apresentando apenas um pouco mais de dificuldade para dissecção da artéria torácica interna e para a realização da anastomose proximal na aorta. A evolução pós-operatória é bastante satisfatória, com curto período de ventilação, CTI e internação. A maioria dos pacientes ao retornar para consulta com trinta dias de pós-operatório mostra-se satisfeita com o resultado estético da cirurgia e realizando praticamente todas as suas atividades cotidianas. A diminuição do tempo de cirurgia deve reduzir a incidência de infecção pulmonar.
A revascularização do miocárdio minimamente invasiva é segura e eficaz, sendo uma alternativa bastante interessante para os pacientes menos complexos. Com a experiência adquirida e com a chegada ao nosso mercado de novos afastadores, posicionadores e estabilizadores cardíacos, o procedimento pode ter sua indicação ampliada para pacientes multiarteriais com o mesmo grau de segurança da operação convencional, com os mesmos resultados a longo prazo e com uma recuperação e retorno às atividades habituais num tempo bem menor.
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
Não há vinculação deste estudo a programa de pós-graduação.
Rodrigo Mussi Milani Rua Cezar Correia de Souza Pinto Jr, 54, Santa Felicidade CEP 82015-220, Curitiba, PR - Brasil E-mail:
Artigo recebido em 14/06/11; revisado em 24/06/11; aceito em 31/01/12.
BACKGROUND: In general, surgeries currently tend to be less invasive and cardiac surgery has started to follow this trend. OBJECTIVE:To evaluate the evolution of one hundred patients undergoing minimally-invasive coronary artery bypass grafting. METHODS: Access to the heart was attained through a small; 6-cm thoracotomy, located in the 4th left intercostal space, starting at the nipple. Through the same intercostal space, 3 cm after the primary incision, a 6.5-mm optical device was inserted at 30º. Where the saphenous vein was used, the pericardium was opened above the aorta and the latter was partially clamped with a systolic pressure of 80 mmHg, with the proximal anastomosis being carried out in the conventional manner. The distal anastomoses were carried out in the conventional manner. The procedure was performed off-pump using single lung ventilation. RESULTS: The mean age was 63.9 ± 10.66 years. Sixty-eight (68%) patients were males. Fifty-three (53%) were in functional class III or IV. Left ventricular function was normal in fifty-three (53%) patients. Forty-two (42%) had undergone previous angioplasty. A total of 153 anastomoses were performed, ranging from 1 to 3. The average ventilation time was 4.06 ± 4.08 hours. Seventeen (17%) patients had atrial fibrillation and eight (8%) had pneumonia. There were two deaths in this series. CONCLUSION: Revascularization was safe with low mortality and morbidity. With the advent of new devices, this surgery may have a greater applicability.
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The first reports of less invasive coronary artery bypass grafting (CABG) surgery come from early studies of off-pump surgeries through conventional sternotomy1-4. After this operation technique had been well-established and mastered with a beating heart, reports were made of coronary bypass surgery performed through a small left anterolateral thoracotomy5-8, which aroused great interest among cardiovascular surgeons. However, the location where the incision was performed made it difficult to remove the left internal thoracic artery, presented low mobility of the intercostal space, which led to rib fracture, in some cases with severe pain in the postoperative period, and mainly limited this type of revascularization procedure to the anterior interventricular artery.
Because of these facts, this procedure was almost abandoned in the late 90s, and interest in less invasive operations grew again only recently, due to increased use of percutaneous interventions in the treatment of coronary heart disease. Patients and cardiologists want to find a less aggressive alternative than conventional surgery for cases of less extensive disease.
An optimal method for CABG has not been found. Although percutaneous treatments have proven to be quite effective in acute and localized coronary disease, late results are not equivalent to those of CABG surgeries9-12. This type of surgery has been slightly modified since its initial publications 40 years ago and is associated with a morbidity rate of around 15%, including infection, cerebrovascular accident, bleeding, low-output syndrome, pulmonary complications and atrial fibrillation13-16. Regarding the postoperative follow-up, there have been reports of decreased physical capacity after sternotomy17,18 and some patients have chest pain for up to one year after the surgery 19,20. Minimally-invasive coronary artery bypass grafting is a surgery performed through a small incision on the left side, from where the surgeon has comfortable access to the aorta, the left internal thoracic artery and the anterior, lateral and even posterior coronary branches of the left ventricle, thus allowing the full operation without the need for opening the sternum21.
To assess the outcome of the first one hundred patients undergoing minimally invasive coronary artery bypass grafting.
between January 2009 and December 2010, one hundred patients underwent minimally invasive coronary artery bypass grafting surgery. The contraindications for this procedure are emergency operations with hemodynamic instability, obesity, coronary reoperation, severe chronic obstructive pulmonary disease, where the patient cannot tolerate single lung ventilation, peripheral vascular disease with important impairment of the iliac-femoral system, which, in emergency transoperative situations, would prevent the use of extracorporeal circulation, and would cause the impairment of the right coronary artery and circumflex branch, without the presence of a high marginal branch.
Initial monitoring and anesthetic procedure followed the usual pattern as previously described 22. Orotracheal intubation was performed using a dual lumen tube to allow the blocking of the left lung during the procedure. Patients were positioned in right lateral decubitus at 15-30º. The skin incision was made in the left midclavicular line, starting at the nipple line and moving laterally, with a length of approximately 6-8 cm (
The 6.5-mm 30º optical device is introduced into the same intercostal space at approximately 4 cm below the end of the incision. With the help of videothoracoscopy, the left internal thoracic artery is dissected in skeletonized manner to its origin, and, for that purpose, long instruments were used. Prior to sectioning the thoracic artery, heparin is administered at a dose of 2 mg/kg. In patients requiring anastomosis of the saphenous vein to the aorta, the dose should be administered first. For that, the pericardium is opened up only in the ascending aorta and pulled tight with separate cotton yarn, followed by extensive dissection of the aorta and pulmonary artery. With a systolic blood pressure of 80 mmHg, the aorta is pulled toward the incision and partial clamping is applied. Anastomosis of the saphenous vein with the aorta is carried out in conventional manner, using instruments longer only in older patients (
For that purpose, the pericardium is opened only in the ascending aorta and pulled tight with separate stitches, followed by extensive dissection of the aorta and pulmonary artery. With a systolic blood pressure of 80 mmHg, the aorta is pulled toward the incision and partial clamping is applied. Anastomosis of the saphenous vein with the aorta is carried out in the conventional manner, using longer instruments only in older patients (
At the end of the proximal anastomosis, the pericardium is opened widely toward the apex of the heart and its edges are given several points of tension. The distal anastomosis is performed with the aid of a tissue stabilizer using pressure. When grafts are placed on the lateral wall, the stabilizer is introduced into the cavity via a small subxiphoid incision (
The anastomosis is performed in the usual way, with a continuous suture using 7-0 suture thread (
Student's t test for independent samples or the nonparametric Mann Whitney test was used to compare the groups regarding quantitative variables, when appropriate. The association between quantitative variables was evaluated by Chi-square or Fisher's exact test. The condition of normality of variables was assessed by the Shapiro-Wilks. P values <0.05 were considered statistically significant.
One hundred patients with a mean age of 63.9 ± 10.66 years, ranging from 44 to 87 years were evaluated. Sixty-eight patients (68%) were male and 32 (32%) females. When we evaluated the risk factors for coronary disease, hypertension was present in 84 (84%) patients, diabetes in 37 (37%), smoking history in forty (40%) and high cholesterol levels in 31 (31%). Regarding the class of angina, five (5%) patients were in class I, 42 (42%) in class II, 32 (32%) in class III, and 21 (21%) in class IV. The left ventricular ejection fraction was normal in 53 (53%) patients, moderately impaired in 34 (34%) and showed major impairment in 13 (13%) patients. The EuroSCORE ranged from 0 to 13 points, with a mean of 3.83 ± 3.32. Forty-two (42%) patients had prior coronary angioplasty, and coronary angiography showed an average of 1.72 ± 0.68 vessels with lesions per patient, ranging from one to three.
The mean number of distal anastomoses per patient was 1.53 ± 0.57, ranging from one to three grafts per patients. The internal thoracic artery was used in 89 (89%) cases. The anterior interventricular branch was revascularized in all (100%) patients, followed by marginal branch of the circumflex artery in 27 (27%) and the diagonal branch in 26 (26%). There was no statistical difference between the number of lesions detected on coronary angiography and the number of anastomoses performed per patient (0.109). Surgical time ranged from 70 to 180 minutes, with a mean of 108.9 ± 25.66 minutes. The mechanical ventilation duration in the postoperative period ranged from 0 to 18 hours with a mean of 4.06 ± 4.08 hours. The mean length of stay in the Intensive Care Unit was 1.98 ± 0.60 nights and mean hospital stay was 5.99 ± 1.27 days, ranging from four to nine days.
Regarding the complications, three (3%) patients required orotracheal reintubation, eight (8%) patients had pulmonary infection, eleven (11%) had subcutaneous emphysema, 13 (13%) had low output syndrome requiring vasoactive drugs, and two (2%) required the use of intra-aortic balloon, and seventeen (17%) patients developed atrial fibrillation in the postoperative period.
Two (2%) patients underwent reoperation due to bleeding, one due to the internal thoracic artery branch clip release and one due to dehiscence of the distal anastomosis. In two (2%) patients it was not possible to perform tracheal intubation with double lumen catheter, who were then operated with cardiopulmonary bypass, so that the lung could be stopped.
The possible factors for the onset of atrial fibrillation and pulmonary infection were analyzed separately. Regarding the presence of AF, the following were statistically significant: age > 72 years, female gender, mean EuroSCORE > 6, time of surgery > 130 minutes and duration of mechanical ventilation > 8.3 hours. Regarding the onset of lung infection, age > 77 years, mean EuroSCORE > 7.6, time of surgery > 130 minutes and mechanical ventilation > 9.6 hours were statistically significant.
Patients who had atrial fibrillation or pulmonary infection had a statistically significant stay in the ICU and hospital. The patients without pulmonary infection stayed a mean of 1.9 night in the ICU compared to 3.1 of those with pulmonary infection (<0.001) and remained in hospital a mean of 5.9 days
Two (2%) patients died in this series. The first death occurred on the 6th day postoperatively due to a cerebrovascular accident (CVA) that occurred one day after discharge from the ICU. The second happened seven hours postoperatively due to bleeding, caused by dehiscence of the distal anastomosis after an initially uneventful surgery, during which the patient was extubated before he left the operating room. There was no correlation of the deaths with any individual variable.
The coronary artery bypass grafting surgery, proposed in the late 60s, is one of the most common surgical procedures worldwide since its introduction and remains the gold standard therapy in selected cases. However, since its presentation, over 40 years ago, few innovations have been added to this therapy. Off-pump myocardial revascularization surgeries have been proposed in order to minimize the deleterious effects of ECC such as hemodilution, blood contact with foreign surfaces and the air and, thus, decrease the inflammatory response, resulting in fewer coagulation disorders and minor dysfunction of the involved target organs 23-26.
In the mid-1980s, two large series with more than five hundred patients were published 1,4, showing excellent results with off-pump myocardial revascularization. At the end of the 1990s, the biomedical industry provided a large number of surgical instruments that allowed the entire approach of the coronary system with minimum manipulation of the heart and hemodynamic stability maintenance, which made it possible to perform a complete off-pump myocardial revascularization. This fact led to a significant increase in the number of cases performed without the aid of the heart-lung machine, comprehending 30% of patients undergoing coronary artery in the United States 27.
There are currently available two large meta-analyses with more than 1,200 patients each, comparing coronary artery bypass grafting
With the publication in December 2010 of the guidelines for coronary artery bypass grafting30 by the European Society of Cardiology together with the European Association of Interventional Cardiology and European Association of Cardiothoracic Surgery, where evidence suggests that patients with lesions in one or two vessels and proximal impairment of the anterior interventricular branch are class IA for surgery
The CABG operation shown in this report is different from that proposed in the mid 1990s. At that time, access to the procedure was made through a small anterolateral thoracotomy, where the removal of the left internal thoracic artery was difficult, and sometimes it was not possible to obtain the entire length of the graft. Thus, in certain cases, some branches of the artery were kept connected with the chest wall, which may cause theft of flow. The region of the intercostal space where the pleural cavity was penetrated was too close to the sternum, giving less mobility to costal arches, which sometimes led to dislocations, rib fractures, and lastly, the exposure of vessels after opening of the pericardium allowed only the revascularization of the anterior interventricular branch. These facts made the procedure to fall into disuse, in spite of some series33-37 with good results.
The results shown in this report series are from off-pump myocardial revascularizations performed through left thoracotomy, 6-8 cm in length, starting at the nipple area. This type of access has several advantages when compared to the previously proposed surgery. First, it allows a complete revascularization of the left side, not limited solely to the anterior interventricular branch. Second, as the incision is more lateral, it allows greater mobility of the ribs, providing a larger exposure without the occurrence of fracture or dislocation. Third, the approach provides a complete view of the coronary arteries, as the pericardium is widely opened. Fourth, the left internal thoracic artery can be completely dissected from its origin to its bifurcation. Fifth, this type of incision allows, in cases when it is necessary to perform a proximal anastomosis, to do it in a conventional manner in the ascending aorta, carefully carrying out the proximal anastomosis first, before the large opening of the pericardium.
The main benefits of this type of operation are the possibility of complete revascularization (in our series, there are patients who received three grafts), showing, in theory, a lower risk due to the fact that the procedure was performed in less time and less aggressively, with less time hospital stay, faster return to normal activity, as it was not necessary to wait 45 days to be able to drive, as it occurs after conventional sternotomy, for instance. Esthetically, it results in a better scar, and ultimately, fewer restrictions and less pain in the postoperative period.
Initially, this surgery was reported in 2009 by McGinn et al.38, who presented the results of 450 patients from two centers. In this series, the authors showed a success rate without conversion of 96.2%, with a total mortality of 1.6%. The mean number of grafts per patient was 2.1 ± 0.7, and 79.8% of patients had two or more distal anastomoses. Complete myocardial revascularization was achieved in 94.9% of patients. The incidence of return to the operating room, transfusion, CVA, and atrial fibrillation was low. The authors also report a successful outcome of the surgical wound, with only one patient developing a superficial infection.
With a mean of twenty months of follow-up obtained in three hundred patients, need for a new coronary intervention was observed in ten patients (3%), and problems in the T anastomoses between the internal thoracic artery and saphenous vein were found in eight patients. In two patients, problems in the proximal anastomosis between the aorta and saphenous vein were observed. In their conclusions, the authors say that the applicability, complete revascularization, morbidity and safety are excellent, even in the initial phase of the procedure, and that this new, less invasive CABG exists and that it may have broad application, with results that are similar to the conventional procedures.
In our series, we evaluated the in-hospital evolution of one hundred patients undergoing minimally invasive coronary artery bypass grafting without cardiopulmonary bypass. The mean age of patients was 63.9 ± 10.66 years, and most of them were males. More than half of patients (53%) had angina class III or IV and 13% had a low left ventricular ejection fraction. The EuroSCORE shows that this group of patients consisted mostly of patients with low and medium operative risk, and preoperative coronary angiography showed that most patients had lesions in fewer than two vessels. Moreover, it also showed that almost half the group had undergone prior coronary angioplasty.
This group of patients evaluated here does not match the type of patient typically treated at cardiovascular surgery services. It is a group of selected patients, which is less than 10% of coronary patients operated on during study duration. Despite the relatively low number of distal anastomoses per patient, there was no statistical difference between the number of vessels with critical injuries assessed preoperatively and number of grafts performed. As this is an initial series, the number of anastomoses can be explained by the strict case selection, in the beginning single-vessel disease cases, and more recently, cases with multivessel disease. With more experience, we can currently approach the anterior and lateral walls of the left ventricle using this technique.
The use of the left internal thoracic artery was 89%, lower than what was expected for such patients. At the beginning of the series, there were lesions in three vessels, with two occurring during thoracotomy, with total rupture of the internal thoracic artery graft (ITAG) after opening the chest retractor, and one due to laceration of a proximal branch where a clip could not be suitably placed. Moreover, in the initial phase, we chose to use only the saphenous vein in older patients. In the last fifty patients, the LITA was not used only in two of them.
Severe pain in the postoperative period was not a factor reported by patients, differently from what occurred in the thoracotomy series, where the rib fracture was not uncommon, causing limiting pain in the postoperative period. Lichtenberg et al. 39 performed a study comparing lung function and postoperative pain in patients undergoing minimally invasive anterolateral thoracotomy in patients undergoing conventional surgery. In conclusion, the authors write that patients undergoing minimally invasive surgery had a higher preserved lung function; however, they had higher levels of postoperative pain.
With respect to pain, another report comparing less invasive surgeries with conventional procedures was published by Walther et al.40. The authors state that the level of pain in patients following heart surgery is relatively low, and that after the seventh day after surgery, there are virtually no reports of pain. Patients who undergo the less invasive surgery show earlier ambulation, and along with that, the report of pain disappears after the third day after surgery.
Regarding complications, the factors that were statistically significant for higher incidence of atrial fibrillation and pneumonia were: advanced age, higher EuroSCORE, time of surgery and prolonged duration of mechanical ventilation. The patients with these two complications stayed longer in the ICU and hospital. When evaluating the deaths that occurred, we could not identify any individual factor related to them. The high incidence of pulmonary infection in this series can be explained by the prolonged period of single lung ventilation due to a longer duration of surgery in the initial cases of the study. We believe that, as greater experience is gained, the total time of surgery can be greatly reduced and, thus, the incidence of pulmonary infection will also decrease.
When evaluating the results, we conclude that this type of surgery is quite interesting in less complex cases, such as in-stent restenosis. It is a relatively simple surgery to be performed. The professional used to carry out off-pump surgeries finds no major difficulties to perform rapid, reproducible anastomoses, with only a little more difficulty to dissect the internal thoracic artery and to perform the proximal anastomosis in the aorta. The postoperative outcome is quite satisfactory, with a short period of mechanical ventilation, ICU and hospital stay. Most patients returning for consultation within thirty days after surgery are satisfied with the cosmetic result of the surgery and virtually perform all their daily activities. The decrease in the time of surgery should reduce the incidence of pulmonary infection.
The minimally invasive myocardial revascularization is safe, effective and a good alternative for less complex patients. With the acquired experience and the arrival at our market of new retractors, heart stabilizers and positioners, the procedure may be more indicated for patients with multivessel disease with the same degree of safety of the conventional operation, with the same long-term results and a faster recovery and return to normal activities.
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.