Development of multifunctional coatings deposited on polymers based sensors for biomedical applications

Tese de Doutoramento (Programa Doutoral em Engenharia de Materiais)

Antibacterial properties of multifunctional coatings Ag-ZrCN for biomedical devices: a novel approach

PhD in Sciences Specialty in Physics

Trombose de prótese biológica mitral: importância do ecocardiograma transesofágico no diagnóstico e acompanhamento pós-tratamento

OBJETIVO: Descrever os achados clínicos e ecocardiográficos de trombose em prótese biológica mitral e o valor do ecocardiograma transesofágico (ETE) no diagnóstico e monitoração da lise do trombo. MÉTODOS: Foram estudados ao ETE 111 pacientes com prótese biológica mitral, e incluídos 4 de 7 com suspeita de trombo nestas próteses (idade média = 60,2±10,2 anos; 2 homens). O diagnóstico pôde ser confirmado pela realização seriada do ETE e pela evolução clínica. Investigaram-se os aspectos morfológicos dos folhetos da prótese, e presença e característica das massas ecogênicas anexas. Foram obtidos o gradiente médio pela prótese e a área valvar. RESULTADOS: O diagnóstico de trombo em prótese biológica mitral foi realizado 48,7±55,2 meses após a cirurgia. Dois pacientes apresentaram acidente vascular encefálico isquêmico no pós-operatório imediato. O gradiente médio global estava elevado (11,4±3 mmHg) e a área valvar reduzida (1,24±0,3cm²). Ao ETE, em todos foram evidenciadas massas ecogênicas em face ventricular esquerda da prótese biológica mitral, sugestivas de trombo. No ETE seriado (136±233 dias), houve desaparecimento do trombo em dois casos e redução do trombo nos outros dois, após tratamento. O gradiente médio reduziu para 6,2±3 mmHg (p=0,004; IC 95%), e a área valvar aumentou para 2,07±0,4 (p=ns). CONCLUSÃO: O ETE mostrou-se útil na detecção de trombo em prótese biológica mitral e eficaz na monitoração do tratamento, em todos casos.

Efetividade clínica e segurança do tratamento percutâneo da comunicação interatrial tipo ostium secundum, com a prótese Amplatzer®

OBJETIVOS: Analisar a eficácia clínica e segurança da prótese Amplatzer® na oclusão percutânea da comunicação interatrial tipo ostium secundum. MÉTODOS: Foram submetidos ao procedimento orientados pela ecocardiografia transesofágica (ETE) e sob anestesia geral 49 pacientes e acompanhados clinicamente por um período de 12 meses. RESULTADOS: O defeito apresentou-se como orifício único em 91,8% dos casos. As médias dos diâmetros longitudinal e transverso corresponderam a 14,3 ± 5,0 mm e 14,4 ± 4,9 mm. A média dos diâmetros estirados foi de 19,3 ± 5,1 mm e das próteses de 20,3 ± 4,9 mm. Houve sucesso técnico em 97,9% dos casos. Observou-se fluxo residual imediato em 54,1% sendo 45,8% mínimos ou pequenos e 8,3% moderados caindo para 25% após 24h (p = 0,0002). Ao final de 13,1 ± 1,3 meses a incidência do fluxo residual global reduziu-se para 14,6% sendo apenas 4,1% moderados. Houve significante redução do diâmetro diastólico do ventrículo direito nas diversas fases do seguimento clínico (p < 0,001). CONCLUSÃO: O procedimento com a prótese Amplatzer® mostrou-se eficaz e seguro constituindo-se numa opção para o tratamento da comunicação interatrial tipo ostium secundum em casos selecionados.

Troca de valva com a prótese valvar modelo Omnicarbon: seguimento clínico de 10 anos

OBJETIVO: Estudar retrospectivamente os resultados de 264 pacientes submetidos à implementação cirúrgica de válvula modelo Omnicarbon entre abril 1985 e maio 1995. MÉTODOS: No momento da cirurgia, a média de idade dos pacientes que receberam essa prótese mecânica era de 57±11 anos. As válvulas modelo Omnicarbon foram colocadas em posição aórtica em 36% dos casos, na posição mitral em 44% dos casos, e nas duas posições em 20% dos casos. O seguimento clínico foi feito cuidadosamente, com a maioria dos pacientes submetidos ao exame físico em nossa clínica. Levando em conta o histórico do caso, os cardiologistas faziam perguntas aos pacientes sobre as complicações relacionadas à válvula. RESULTADOS: O seguimento acumulado dos pacientes foi de 1291 anos, com média de seguimento de 5,4 anos. A sobrevida após 10 anos foi de 79,4±3,9%, incluindo todas as causas de morte e os casos de mortalidade precoce. As complicações relatadas durante os 11 anos de estudo incluem: tromboembolismo (0,1 %), hemorragia (0,4%), endocardite (0,2%), e insuficiência não-estrutural (1,2%). Não foram detectadas anemia hemolítica, trombose valvar, ou insuficiência estrutural durante esse longo período de estudo. A capacidade funcional desses pacientes foi avaliada subjetivamente pelo sistema de classificação da NYHA. Com o tempo de seguimento maior do que 5 anos em média, nossos pacientes que receberam a válvula modelo Omnicarbon se encontram na classe I ou II da NYHA. CONCLUSÃO: As próteses mecânicas modelo Omnicarbon apresentam um bom desempenho clínico por até 10 anos, tanto em posição aórtica quanto mitral. Os resultados indicam uma baixa incidência de tromboembolismo e complicações hemorrágicas.

Oclusão percutânea das comunicações interventriculares: experiência inicial

OBJETIVO: Avaliar a experiência inicial com o fechamento percutâneo das comunicações interventriculares (CIV), em especial, das CIV perimembranosas (CIVPM) com a nova prótese de Amplatzer. MÉTODOS: Foram submetidos ao procedimento onze pacientes, seis com CIV perimembranosas (CIVPM) e cinco com CIV musculares (CIVM). Dois apresentavam infecções repetidas do trato respiratório e tinham baixo ganho ponderal. Um apresentou história prévia de endocardite infecciosa. Os demais eram assintomáticos e foram selecionados pela ecocardiografia transtorácica (ETT). RESULTADOS: No grupo das CIVM (n=5), um paciente tinha uma CIV apical, dois tinham defeitos médio-septais e dois pacientes apresentavam defeitos múltiplos. Neste grupo, foi utilizada uma prótese de comunicação interatrial (CIA) (Amplatzer Septal Occluder®) e cinco próteses para CIVM (Amplatzer VSD-MUSC Occluder®), sendo que uma mesma paciente recebeu dois dispositivos. Todos os implantes foram bem sucedidos e transcorreram sem complicações. No grupo das CIVPM (n=6), dois tinham aneurismas de septo membranoso. Em 5, identificamos dois pertuitos com angiografia seletiva. Utilizamos próteses de Amplatzer para canal arterial (PCA) (Amplatzer Duct Occluder®) em 1 paciente e próteses específicas para CIVPM nos demais (Amplatzer VSD-MEMB Occluder®). Um oclusor perimembranoso migrou imediatamente depois de liberado, sendo retirado da aorta descendente. Outro paciente apresentou bloqueio atrioventricular total (BAVT), que reverteu após corticoterapia. CONCLUSÃO: O procedimento é tecnicamente complexo e deve ser executado apenas em centros especializados. Apesar disso, mostrou-se seguro e eficaz nos casos selecionados, e pode ser oferecido como alternativa ao tratamento cirúrgico tradicional.

Tratamento cirúrgico das valvopatias aórticas com bioprótese de pericárdio bovino sem suporte: resultados imediatos

OBJETIVO: Apresentar os resultados imediatos e avaliar o desempenho clínico e hemodinâmico das biopróteses sem suporte de pericárdio bovino (stentless) em posição aórtica. MÉTODOS: Foram operados 20 pacientes com indicação de troca valvar aórtica por bioprótese, sendo 11 homens, 16 com estenose aórtica; a média de idade foi 66,3 ± 8,8 anos. A técnica operatória utilizada foi o implante subcoronariano. Cinco pacientes receberam procedimentos associados. No pós-operatório, a morbidade-mortalidade e o desempenho hemodinâmico foram avaliados por meio de ecocardiograma transtorácico. RESULTADOS: Os tempos médios de circulação extracorpórea e anóxia foram, respectivamente, 136,5 ± 24,41 min e 105,2 ± 21,62 min. A mortalidade hospitalar foi 5% (um paciente). A permanência na UTI foi, em média, 3,65 ± 3,23 dias. A média dos gradientes transvalvares no pós-operatório foi 25,39 ± 7,82 mmHg. A fração de ejeção do ventrículo esquerdo no pré-operatório era 67 ± 13,49% e, no pós-operatório, foi 63,24 ± 16,06% (p = 0,45). Onze pacientes não apresentaram nenhum grau de refluxo valvar, 8 apresentaram refluxo leve, e um, refluxo leve a moderado. CONCLUSÃO: As próteses stentless podem ser utilizadas no tratamento cirúrgico das valvopatias aórticas, com morbidade e mortalidade na fase hospitalar semelhante à descrita na literatura para procedimentos semelhantes, e apresentam desempenho hemodinâmico satisfatório.

Revascularização miocárdica e restauração ventricular por meio da pacopexia

OBJETIVO: Analisar o desempenho ventricular esquerdo após revascularização miocárdica associada à restauração da geometria ventricular pela "pacopexia", em pacientes portadores de miocardiopatia isquêmica com significativa disfunção ventricular, nos quais a restauração ventricular foi conseguida com técnica especial. MÉTODOS: Revascularização miocárdica associada à restauração da geometria ventricular através de técnica especial, sem utilização de próteses ou outros materiais sintéticos. RESULTADOS: Após o procedimento cirúrgico, foi observada melhora da classe funcional em 93,10% dos pacientes. Houve um aumento significante na comparação pré e pós operatórias da fração de ejeção do ventrículo esquerdo e diminuição do diâmetro sistólico do ventrículo esquerdo. Não houve alteração significante do diâmetro diastólico do ventrículo esquerdo e do volume sistólico. O tempo de seguimento após a operação variou de 1 mês a 3 anos e 4 meses. CONCLUSÃO: A técnica de restauração ventricular através da pacopexia mostrou-se eficaz no tratamento da grave disfunção ventricular de origem isquêmica, com impacto sobretudo na melhora da classe funcional dos pacientes estudados.

Efetividade da prótese de Amplatzer™ para fechamento percutâneo do defeito do septo interatrial tipo Ostium Secundum

OBJETIVO: Avaliar a efetividade da prótese de Amplatzer® para tratamento de comunicação interatrial tipo ostium secundum (CIA OS). MÉTODOS: Estudo de coorte histórica entre novembro de 1998 e setembro de 2005, em que foram realizados 101 procedimentos para oclusão percutânea de CIA OS em nossa instituição. Os procedimentos foram efetuados no laboratório de hemodinâmica, sob anestesia geral e com monitorização por ecocardiografia transesofágica (ETE). Os pacientes foram acompanhados clinicamente e com ecocardiografia em 30 dias, seis meses e depois anualmente. O resultados são apresentados em média, desvio padrão e porcentual, e a sobrevida livre de eventos foi estimada pela curva de Kaplan-Meier. RESULTADOS: Dos 101 pacientes, 60 (59,4%) eram mulheres. As médias para idade, peso, altura, índice de massa corporal e superfície corporal foram, respectivamente, de 24,3 + 18,31 anos, 51,88 + 23,76 kg, 140,59 + 39,3 cm, 23,18 + 18,9 kg/m², e 1,24 + 0,21 m². A prevalência de aneurisma do septo interatrial foi de 4,95%, e 98 casos eram de defeito único. O diâmetro das CIAs foi de 21,47 + 6,96 mm pela angiografia e de 21,22 + 7,93 mm pela ETE. As próteses implantadas mediam 23,92 + 7,25 mm, variando de 9 mm a 40 mm. O tempo de procedimento foi de 90,47 + 26,67 minutos e a média de internação hospitalar, de 2,51 + 0,62 dias. Os seguimentos clínico e ecocardiográfico ocorreram com 12,81 + 8,41 meses e todas as próteses estavam bem ancoradas e sem shunt residual. O sucesso do procedimento foi de 93% (94/101). Em cinco casos não se conseguiu liberação adequada do dispositivo e dois pacientes apresentaram CIA residual. Não foram registradas complicações maiores. CONCLUSÃO: A prótese de Amplatzer® mostrou-se efetiva para o tratamento percutâneo de CIA OS.

Trombose aguda de prótese mecânica mitral tratada efetivamente com trombólise

Mulher com 61 anos de idade, portadora há 11 anos de prótese mecânica, foi internada com dispnéia súbita, palidez e fibrilação atrial. A avaliação diagnóstica incluiu ecocardiografia transesofágica, que demonstrou restrição importante da mobilidade de um dos folhetos da prótese mitral e imobilidade do outro, juntamente com imagem de espessamento compatível com trombo aderido à valva. Foi feito o diagnóstico de trombose de prótese mecânica mitral e instituída terapia trombolítica (rtPA) com sucesso. A paciente está em acompanhamento há mais de um ano, com evolução satisfatória.

Controle do tempo de protrombina em sangue capilar e venoso em pacientes com anticoagulação oral: correlação e concordância

FUNDAMENTO: O uso de anticoagulantes orais (ACO) é comum na prática cardiológica, tendo como principais indicações a fibrilação atrial e próteses valvares. Os pacientes em uso de ACO necessitam de controle freqüente do tempo de protrombina (TP). Novos sistemas portáteis de monitorização, para medida do tempo de protrombina, sem necessidade da coleta de sangue por venopunção, facilitam a rotina desses pacientes. OBJETIVO: Comparar as medidas do TP realizadas pelo sistema Coaguchek S®, em sangue capilar, com o método padrão em sangue venoso. MÉTODOS: Cento e vinte e sete pacientes em acompanhamento no ambulatório de anticoagulação do Instituto de Cardiologia foram submetidos ao método convencional e coleta de sangue capilar da polpa digital para medida com o sistema Coaguchek S®. RESULTADOS: A idade foi de 58±14 anos, 90% eram brancos. As indicações de ACO foram fibrilação atrial 49,6% e próteses valvares 37,0%. O coeficiente de correlação r s foi 0,90 (p<0,0001; IC:95% 0,87-0,93) entre o sistema em estudo e o controle. A medida de concordância entre pacientes com INR <2, entre 2 e 3,5 e > 3,5 foi de Kappa 73,5%. O sistema Coaguchek S® superestimou o INR em 0,15±0,85 unidades. Valores acima de 3,5 unidades de INR mostram discrepância importante entre as duas técnicas. CONCLUSÕES: O sistema Coaguchek S® mostrou boa correlação e bom grau de concordância quando comparado com o controle, com resultados menores que 4. Porém, valores de INR acima de 3,5 ainda necessitam de confirmação com o método padrão.

Cirurgia da endocardite em valva aórtica: opção para tratamento de abscesso aórtico

FUNDAMENTO: A grande diversidade de apresentações anatômicas encontradas em pacientes com endocardite infecciosa, especialmente nos que desenvolvem abscessos do anel aórtico ou fistulas intracardíacas, tem sido um complicador para o tratamento cirúrgico dessa doença. Por esse motivo, os cirurgiões têm desenvolvido opções táticas para sua correção. A consciência geral de que a retirada do tecido infectado promove uma limpeza radical, o aparecimento de colas biológicas que facilitam o fechamento dos abscessos e o surgimento de novos substitutos valvares melhoraram o resultado do tratamento. OBJETIVO: Demonstrar mais uma opção no tratamento do abscesso aórtico, para casos selecionados, tubo valvulado em posição infra-coronariana. MÉTODOS: Empreendemos a técnica em três pacientes: em dois, empregamos tubo valvulado com prótese mecânica, e em um, com prótese biológica. Dois pacientes necessitaram procedimentos associados com troca da valva mitral em um deles e plástica da valva tricúspide no outro. Todos eram reoperações de próteses em posição aórtica. RESULTADOS: A evolução cirúrgica e pós-operatória imediata foi satisfatória com os três recebendo alta da Unidade de Terapia Intensiva para o quarto. Um dos pacientes evoluiu para óbito durante a internação em razão de co-morbidades graves que já apresentava no pré-operatório, relacionadas a varizes de esôfago e comprometimento hepático. Os outros dois apresentam boa evolução no pós-operatório tardio. CONCLUSÃO: Acreditamos que essa opção seja mais uma alternativa para o tratamento de abscessos com grande comprometimento de estruturas do anel aórtico e da continuidade mitro-aórtica.

Custos comparativos entre a revascularização miocárdica com e sem circulação extracorpórea

FUNDAMENTO: Técnicas cirúrgicas de revascularização miocárdica sem o uso de circulação extracorpórea (CEC) projetaram esperanças de resultados operatórios com menor dano sistêmico, menor ocorrência de complicações clínicas e menor tempo de internação hospitalar, gerando expectativas de menor custo hospitalar. OBJETIVO: Avaliar o custo hospitalar em pacientes submetidos à cirurgia de revascularização miocárdica com e sem o uso de CEC, e em portadores de doença multiarterial coronariana estável com função ventricular preservada. MÉTODOS: Os custos hospitalares foram baseados na remuneração governamental vigente. Acrescentaram-se aos custos uso de órteses e próteses, complicações e intercorrências clínicas. Consideraram-se o tempo e os custos de permanência na UTI e de internação hospitalar. RESULTADOS: Entre janeiro de 2002 e agosto de 2006, foram randomizados 131 pacientes para cirurgia com CEC (CCEC) e 128 pacientes sem CEC (SCEC). As características basais foram semelhantes para os dois grupos. Os custos das intercorrências cirúrgicas foram significativamente menores (p < 0,001) para pacientes do grupo SCEC comparados ao grupo CCEC (606,00 ± 525,00 vs. 945,90 ± 440,00), bem como os custos na UTI: 432,20 ± 391,70 vs. 717,70 ± 257,70, respectivamente. Os tempos de permanência na sala cirúrgica foram (4,9 ± 1,1 h vs. 3,9 ± 1,0 h), (p < 0,001) na UTI (48,2 ± 17,2 h vs. 29,2 ± 26,1h) (p < 0,001), com tempo de entubação (9,2 ± 4,5 h vs. 6,4 ± 5,1h) (p < 0,001) para pacientes do grupo com e sem CEC, respectivamente. CONCLUSÃO: Os resultados permitem concluir que a cirurgia de revascularização miocárdica, sem circulação extracorpórea, proporciona diminuição de custos operacionais e de tempo de permanência em cada setor relacionado ao tratamento cirúrgico.

Evolução pós-operatória de pacientes com refluxo protético valvar

FUNDAMENTO: O refluxo de prótese valvar é uma possível complicação da cirurgia de troca valvar. Embora raro, suas consequências podem ser graves. Há poucos estudos que correlacionam o grau do refluxo de prótese valvar com os eventos clínicos dos pacientes. OBJETIVO: Comparar a evolução pós-operatória de pacientes com refluxo de prótese valvar discreto/moderado (D/M) ou importante (Imp). MÉTODOS: Dentre 1.350 pacientes submetidos a cirurgia valvar entre 1999 e 2001, foram selecionados 185 pacientes com refluxo de prótese valvar. Desses pacientes, foram avaliados retrospectivamente dados clínicos, laboratoriais e ecocardiográficos de uma amostra de 58 pacientes (37 homens) com refluxo de prótese valvar no pré e/ou no pós-operatório de troca valvar com dados completos em prontuários, sendo 36 com refluxo D/M versus 22 com refluxo Imp. RESULTADOS: A incidência de reoperação foi de 11,1% no Grupo D/M versus 22,7% no Grupo Imp (odds ratio = 2,35 [IC95% 0,56-9,94]). Endocardite foi a causa de reoperação em 75% dos pacientes do Grupo D/M e em 60% do Grupo Imp. As biopróteses aórticas foram as mais acometidas por refluxo (55,8% no Grupo D/M e 57,7% no Grupo Imp). Evoluíram sem refluxo de prótese valvar no segundo pós-operatório 40% dos pacientes com refluxo prévio D/M versus 21,4% dos pacientes com refluxo de prótese valvar Imp. Não houve diferenças significantes nas variáveis laboratoriais. CONCLUSÕES: (1) Os portadores de refluxo importante têm maior probabilidade de reoperação. (2) Endocardite foi a causa mais frequente de reoperação para qualquer grau de refluxo. (3) O refluxo de prótese valvar importante é de mais difícil resolução completa após tratamento cirúrgico.