Comparative experimental study of myocardial protection with crystalloid solutions for heart transplantation

Background: There is a growing need to improve myocardial protection, which will lead to better performance of cardiac operations and reduce morbidity and mortality. Therefore, the objective of this study was to compare the efficacy of myocardial protection solution using both intracellular and extracellular crystalloid type regarding the performance of the electrical conduction system, left ventricular contractility and edema, after being subjected to ischemic arrest and reperfusion. Methods: Hearts isolated from male Wistar (n=32) rats were prepared using Langendorff method and randomly divided equally into four groups according the cardioprotective solutions used Krebs-Henseleit-Buffer (KHB), Bretschneider-HTK (HTK), St. Thomas-1 (STH-1) and Celsior (CEL). After stabilization with KHB at 37 degrees C, baseline values (control) were collected for heart rate (HR), left ventricle systolic pressure (LVSP), maximum first derivate of rise left ventricular pressure (+dP/dt), maximum first derivate of fall left ventricular pressure (-dP/dt) and coronary flow (CF). The hearts were then perfused at 10 degrees C for 5 min and kept for 2 h in static ischemia at 20 degrees C in each cardioprotective solution. Data evaluation was done using analysis of variance in completely randomized One-Way ANOVA and Tukey's test for multiple comparisons. The level of statistical significance chosen was P<0.05. Results: HR was restored with all the solutions used. The evaluation of left ventricular contractility (LVSP, +dP/dt and -dP/dt) showed that treatment with CEL solution was better compared to other solutions. When analyzing the CF, the HTK solution showed better protection against edema. Conclusion: Despite the cardioprotective crystalloid solutions studied are not fully able to suppress the deleterious effects of ischemia and reperfusion in the rat heart, the CEL solution had significantly higher results followed by HTK>KHB>STH-1.

Initial experience with Pomerantzeff's technique for reduction of the size of giant left atrium

Introduction: The most common indication for surgical correction of giant left atrium is associated with mitral valve insufficiency with or without atrial fibrillation. Several techniques for this purpose are already described with varying results. Objective: To present the initial experience with the tangential triangular resection technique (Pomerantzeff). Methods: From 2002 to 2010, four patients underwent mitral valve operation with reduction of left atrial volume by the technique of triangular resection tangential in our service. Three patients were female. The age ranged from 21 to 51 years old. The four patients presented with atrial fibrillation. Ejection fraction of left ventricle preoperatively ranged from 38% to 62%. The left atrial diameter ranged from 78mm to 140mm. After treatment of mitral dysfunction, the left atrium was reduced by resecting triangular tangential posterior wall between the pulmonary veins to avoid anatomic distortion of the mitral valve or pulmonary veins, reducing tension in the suture line. Results: Average hospital stay was 21.5 +/- 6.5 days. The mean cardiopulmonary bypass time was 130 +/- 30 minutes. There was no surgical bleeding or mortality in the postoperative period. All patients had sinus rhythm restored in the output of cardiopulmonary bypass, maintaining this rate postoperatively. The average diameter of the left atrium was reduced by 50.5% +/- 19.5%. The left ventricular ejection fraction improved in all patients. Conclusion: Initial results with this technique have shown effective reduction of the left atrium.

Validation of the 2000 Bernstein-Parsonnet and EuroSCORE at the Heart Institute - USP

Objective: To validate the 2000 Bernstein Parsonnet (2000BP) and additive EuroSCORE (ES) to predict mortality in patients who underwent coronary bypass surgery and/or heart valve surgery at the Heart Institute, University of Sao Paulo (InCor/HC-FMUSP). Methods:A prospective observational design. We analyzed 3000 consecutive patients who underwent coronary bypass surgery and/or heart valve surgery, between May 2007 and July 2009 at the InCor/HC-FMUSP. Mortality was calculated with the 2000BP and ES models. The correlation between estimated mortality and observed mortality was validated by calibration and discrimination tests. Results: There were significant differences in the prevalence of risk factors between the study population, 2000BP and ES. Patients were stratified into five groups for 2000BP and three for the ES. In the validation of models, the ES showed good calibration (P = 0396), however, the 2000BP (P = 0.047) proved inadequate. In discrimination, the area under the ROC curve proved to be good for models, ES (0.79) and 2000BP (0.80). Conclusion: In the validation, 2000BP proved questionable and ES appropriate to predict mortality in patients who underwent coronary bypass surgery and/or heart valve surgery at the InCor/HC-FMUSP.

Predicted preoperative maximal static respiratory pressures in adult cardiac surgeries: evaluation of two formulas

Objectives: Cardiac surgery (CC) determines systemic and pulmonary changes that require special care. What motivated several studies conducted in healthy subjects to assess muscle strength were the awareness of the importance of respiratory muscle dysfunction in the development of respiratory failure. These studies used maximal inspiratory pressure (MIP) and maximal expiratory pressure (MEP) values. This study examined the concordance between the values predicted by the equations proposed by Black & Hyatt and Neder, and the measured values in cardiac surgery (CS) patients. Methods: Data were collected from preoperative evaluation forms. The Lin coefficient and Bland-Altman plots were used for statistical concordance analysis. The multiple linear regression and analysis of variance (ANOVA) were used to produce new formulas. Results: There were weak correlations of 0.22 and 0.19 in the MIP analysis and of 0.10 and 0.32 in the MEP analysis, for the formulas of Black & Hyatt and Neder, respectively. The ANOVA for both MIP and MEP were significant (P <0.0001), and the following formulas were developed: MIP = 88.82 - (0.51 x age) + (19.86 x gender), and MEP = 91.36 -(030 x age) + (29.92 x gender). Conclusions: The Black and Hyatt and Neder formulas predict highly discrepant values of MIP and MEP and should not be used to identify muscle weakness in CS patients.

Age influences outcomes in 70-year or older patients undergoing isolated coronary artery bypass graft surgery

Objective: To analyze the results of isolated on-pump coronary artery bypass graft surgery (CABG) in patients >= 70 years old in comparison to patients <70 years old. Methods: Patients undergoing isolated CABG were selected for the study. The patients were assigned into two groups: G1 (age >= 70 years old) and G2 (age <70 years old). The endpoints were in-hospital mortality, acute myocardial infarction (AMI), stroke, re-exploration for bleeding, intraaortic balloon pump for circulatory shock, respiratory complications, acute renal failure, mediastinitis, sepsis, atrial fibrillation, and complete atrioventricular block (CAVB). Results: A total of 1,033 were included in the study: G1 comprised 257 (24.8%) patients G2 776 (75.2%). Patients in G1 were more likely to have in-hospital mortality than in G2 (8.9% vs. 3.6%, respectively; P=0.001), while the incidence of AMI was similar (5.8% vs. 5.5%; P=0.87) in G2. More patients in G1 had re-exploration for bleeding (12.1% vs. 6.1%; P=0.003). Compared to G2, G1 had more incidences of respiratory complications (21.4% vs. 9.1%; P<0.001), mediastinitis (5.1% vs. 1.9%; P=0.013), stroke (3.9% vs. 1.3%; P=0.016), acute renal failure (7.8% vs. 1.3%; P<0.001), sepsis (3.9% vs. 1.9%; P=0.003), atrial fibrillation (15.6% vs. 9.8%; P=0.016), and CAVB (3.5% vs. 1.2%; P=0.023). There was no significant difference in the use of the intraaortic balloon pump. In the forward stepwise multivariate logistic regression analysis, age >= 70 years was an independent predictive factor for higher in-hospital mortality (P=0.004), re-exploration for bleeding (P=0.002), sepsis (P=0.002), respiratory complications (P<0.001), mediastinitis (P=0.016), stroke (P=0.029), acute renal failure (P<0.001), atrial fibrillation (P=0.021), and CAVB (P=0.031). Conclusion: This study suggests that patients of age >= 70 years were at increased risk of death and other complications in the CABG's postoperative period in comparison to younger patients.

Rupture of the right ventricular free wall after myocardial infarction

Patient, 75 years-old, with free wall rupture of the right ventricle, corrected with prolene 3.0 points anchored in bovine pericardium patch, promoting the closure of the rupture. The patient was discharged on the 59th day after surgery in good clinical ans laboratorial conditions.

Smoking: What Has Been Addressed in Brazilian Journals

The topic of tobacco smoking, in its several aspects, has been receiving increasing attention among researchers over the past few years, which has been reflected in more data and more solid scientific literature on the subject in national journals. This article aims to review the studies that focused on smoking published between January 2010 and June 2012, in Arquivos Brasileiros de Cardiologia (Brazilian Archives of Cardiology), Brazilian Journal of Medical and Biological Research, Clinics (Sao Paulo), Jornal Brasileiro de Pneumologia (Brazilian Journal of Pulmonology), Revista da Associacao Medica Brasileira (Journal of the Brazilian Medical Association) and Revista Brasileira de Cirurgia Cardiovascular (Brazilian Journal of Cardiovascular Surgery). During the aforementioned period 58 articles were published, 52 of which were original ones, addressing several aspects of smoking, such as effects on health, epidemiology, cessation and experimental studies.

Tabagismo: o que tem sido abordado em periódicos brasileiros

O tema tabagismo, em seus vários aspectos, vem recebendo crescente atenção entre os pesquisadores ao longo dos últimos anos, o que tem se refletido em maior e mais sólida produção científica sobre o assunto em periódicos nacionais. Este artigo tem como objetivo comentar os estudos que abordaram o tema tabagismo publicados entre janeiro de 2010 e junho de 2012, nas revistas Arquivos Brasileiros de Cardiologia, Brazilian Journal of Medical and Biological Research, Clinics (São Paulo), Jornal Brasileiro de Pneumologia, Revista da Associação Médica Brasileira e Revista Brasileira de Cirurgia Cardiovascular. No período foram publicados 58 artigos, 52 originais, abordando variados aspectos, como efeitos na saúde, epidemiologia, cessação e estudos experimentais.

Oxidative stress and inflammatory response increase during coronary artery bypass grafting with extracorporeal circulation

INTRODUCTION: Thiobarbituric acid-reactive substance is a marker of oxidative stress and has cytotoxic and genotoxic actions. C- reactive protein is used to evaluate the acute phase of inflammatory response. OBJECTIVES: To assess the thiobarbituric acid-reactive substance and C-reactive protein levels during extracorporeal circulation in patients submitted to cardiopulmonary bypass. METHODS: Twenty-five consecutive surgical patients (16 men and nine women; mean age 61.2 ± 9.7 years) with severe coronary artery disease diagnosed by angiography scheduled for myocardial revascularization surgery with extracorporeal circulation were selected. Blood samples were collected immediately before initializing extracorporeal circulation, T0; in 10 minutes, T10; and in 30 minutes, T30. RESULTS: The thiobarbituric acid-reactive substance levels increased after extracorporeal circulation (P=0.001), with average values in T0=1.5 ± 0.07; in T10=5.54 ± 0.35; and in T30=3.36 ± 0.29 mmoles/mg of serum protein. The C-reactive protein levels in T0 were negative in all samples; in T10 average was 0.96 ± 0.7 mg/dl; and in T30 average was 0.99 ± 0.76 mg/dl. There were no significant differences between the dosages in T10 and T30 (P=0.83). CONCLUSIONS: C-reactive protein and thiobarbituric acid-reactive substance plasma levels progressively increased during extracorporeal circulation, with maximum values of thiobarbituric acid-reactive substance at 10 min and of Creactive protein at 30 min. It suggests that there are an inflammatory response and oxidative stress during extracorporeal circulation.

Débito cardíaco e fração de ejeção fetal por meio do spatio-temporal image correlation (STIC): comparação entre fetos masculinos e femininos

OBJETIVO: Comparar do débito cardíaco (DC) e a fração de ejeção (FE) do coração de fetos masculinos e femininos obtidos por meio da ultrassonografia tridimensional, utilizando o spatio-temporal image correlation (STIC). MÉTODOS: Realizou-se um estudo de corte transversal com 216 fetos normais, entre 20 a 34 semanas de gestação, sendo 108 masculinos e 108 femininos. Os volumes ventriculares no final da sístole e diástole foram obtidos por meio do STIC, sendo as avaliações volumétricas realizadas pelo virtual organ computer-aided analysis (VOCAL) com rotação de 30º. Para o cálculo do DC utilizou-se a fórmula: DC= volume sistólico/frequência cardíaca fetal, enquanto que para a FE utilizou-se a fórmula: FE= volume sistólico/volume diastólico final. O DC (combinado, feminino e masculino) e a FE (masculina e feminina) foram comparadas utilizando-se o teste t não pareado e ANCOVA. Foram criados gráficos de dispersão com os percentis 5, 50 e 95. RESULTADOS: A média do DC combinado, DC direito, DC esquerdo, FE direita e FE esquerda, para feminino e masculino, foram 240,07 mL/min; 122,67 mL/min; 123,40 mL/min; 72,84%; 67,22%; 270,56 mL/min; 139,22 mL/min; 131,34 mL/min; 70,73% e 64,76%, respectivamente; sem diferença estatística (P> 0,05). CONCLUSÕES: O DC e a FE fetal obtidos por meio da ultrassonografia tridimensional (STIC) não apresentaram diferença significativa em relação ao gênero.

Experiência inicial com a técnica de Pomerantzeff para redução do tamanho do átrio esquerdo gigante

INTRODUÇÃO: A mais comum indicação de correção cirúrgica de átrio esquerdo gigante está associada à insuficiência da valva mitral, com ou sem fibrilação atrial. Diversas técnicas para este fim já estão descritas com resultados variáveis. OBJETIVO: Apresentar a experiência inicial com a técnica da ressecção triangular tangencial (Pomerantzeff). MÉTODOS: De 2002 a 2010, quatro pacientes foram submetidos a operação da valva mitral com redução do volume do átrio esquerdo pela técnica da ressecção triangular tangencial em nosso serviço. Três pacientes eram do sexo feminino. A idade variou de 21 a 51 anos. Os quatro pacientes encontravam-se com fibrilação atrial. A fração de ejeção do ventrículo esquerdo no pré-operatório variava de 38% a 62%. O diâmetro do átrio esquerdo variou de 78 a 140 mm. Após o tratamento da disfunção mitral, o átrio esquerdo foi reduzido por meio de ressecção triangular tangencial da sua parede posterior, entre as veias pulmonares, para evitar distorções anatômicas do anel mitral ou veias pulmonares, reduzindo a tensão na linha de sutura. RESULTADOS: Tempo médio de internação hospitalar foi de 21,5 ± 6,5 dias. O tempo de circulação extracorpórea médio foi de 130 ± 30 minutos. Não houve sangramento cirúrgico ou mortalidade no período pós-operatório. Todos os pacientes tiveram o ritmo sinusal restabelecido na saída de circulação extracorpórea, mantendo esse ritmo no pós-operatório. O diâmetro médio do átrio esquerdo foi reduzido em 50,5 ± 19,5%. A fração de ejeção do ventrículo esquerdo melhorou em todas as pacientes. CONCLUSÃO: Os resultados iniciais com essa técnica têm demonstrado redução efetiva do átrio esquerdo.

Anastomose cavo-pulmonar associada ao suporte circulatório esquerdo comparada à assistência biventricular na falência cardíaca aguda

OBJETIVO: Este estudo avaliou o desempenho hemodinâmico e as alterações miocárdicas decorrentes do emprego de dispositivos de assistência ventricular esquerda (DAVE), associado ou não à descompressão do ventrículo direito por meio de derivação cavo-pulmonar, sendo esses achados comparados ao emprego de assistência circulatória biventricular. MÉTODOS: Vinte e um suínos foram submetidos à indução de insuficiência cardíaca através de fibrilação ventricular, sendo a atividade circulatória mantida por DAVE durante 180 minutos. No grupo controle, foi apenas implantado o DAVE. No grupo derivação, além do DAVE foi realizada cirurgia de derivação cavo-pulmonar. No grupo biventricular, foi instituída assistência biventricular. Foram monitoradas as pressões intracavitárias por 3 horas de assistência e amostras do endocárdio dos dois ventrículos foram coletadas e analisadas à microscopia óptica e eletrônica. RESULTADOS: O lactato sérico foi significativamente menor no grupo biventricular (P=0,014). A diferença observada entre o fluxo do DAVE nos grupos derivação e controle (+55±14 ml/kg/min, P=0,072) não foi significativa, enquanto que o fluxo no grupo biventricular foi significativamente maior (+93±17 ml/kg/min, P=0,012) e se manteve estável durante o experimento. A pressão arterial média (PAM) se manteve constante apenas no grupo biventricular (P<0,001), que também apresentou diminuição significativa das pressões em câmaras direitas. Na análise ultraestrutural, notou-se menor presença edema miocárdico no ventrículo direito no grupo biventricular (P=0,017). CONCLUSÃO: Os resultados apresentados demonstram que o desempenho hemodinâmico da assistência ventricular esquerda associada à derivação cavo-pulmonar, neste modelo experimental, não foi superior ao observado com a assistência de ventrículo esquerdo isolada e não substituiu a assistência biventricular de maneira efetiva.

Estudo in vivo do comportamento de bioprótese liofilizada: seguimento de 3 meses em carneiros jovens

OBJETIVO: Para melhorar as propriedades mecânicas e imunogênicas, o glutaraldeído é utilizado no tratamento do pericárdio bovino que é utilizado em biopróteses. A liofilização do pericárdio bovino tratado com glutaraldeído diminui os radicais aldeído, com provável redução do potencial para calcificação. O objetivo deste estudo é avaliar os efeitos da liofilização em biopróteses valvares de pericárdio bovino como mecanismo protetor na diminuição da disfunção estrutural valvar. MÉTODOS: Foi realizado o implante de biopróteses de pericárdio bovino tratado com glutaraldeído, liofilizadas ou não, em carneiros de 6 meses de idade, sendo os animais eutanasiados com 3 meses de seguimento. As biopróteses foram implantadas em posição pulmonar, com auxílio de circulação extracorpórea. Um grupo controle e outro grupo liofilizado foram avaliados quanto ao gradiente ventrículo direito/artéria pulmonar (VD/AP) no implante e explante; análise quantitativa de cálcio; inflamação; trombose e pannus. O nível de significância estabelecido foi de 5%. RESULTADOS: O gradiente médio VD/AP, no grupo controle, no implante, foi 2,04 ± 1,56 mmHg e, no grupo de liofilização, foi 6,61 ± 4,03 mmHg. No explante, esse gradiente aumentou para 7,71 ± 3,92 mmHg e 8,24 ± 6,2 mmHg, respectivamente, nos grupos controle e liofilização. O teor de cálcio médio, após 3 meses, nas biopróteses do grupo controle foi 21,6 ± 39,12 µg Ca+2/mg de peso seco, em comparação com um teor médio de 41,19 ± 46,85 µg Ca+2/mg de peso seco no grupo liofilizado (P = 0,662). CONCLUSÃO: A liofilização de próteses valvares com pericárdio bovino tratado com glutaraldeído não demonstrou diminuição da calcificação neste experimento.