Clinical evaluation of the Spiral Pump® after improvements to the original project in patients submitted to cardiac surgeries with cardiopulmonary bypass / Avaliação clínica da bomba espiral (Spiral Pump®) após aperfeiçoamentos introduzidos ao projeto original em pacientes submetidos a cirurgias cardíacas com circulação extracorpórea

Objective: The objective of this paper is to present the results from Spiral Pump clinical trial after design modifications performed at its previous project. This pump applies axial end centrifugal hydraulic effects for blood pumping during cardiopulmonary bypass for patients under cardiac surgery. Methods: This study was performed in 52 patients (51% males), between 20 to 80 (67±14.4) years old weighing 53 to 102 (71.7±12.6) kg, mostly under myocardial revascularization surgery (34.6%) and valvular surgery (32.8%). Besides the routine evaluation of the data observed in these cases, we monitored pump rotational speed, blood flow, cardiopulmonary bypass duration, urine free hemoglobin for blood cell trauma analysis (+ to 4+), lactate desidrogenase (UI/L), fibrinogen level (mg/dL) and platelet count (nº/mm3). Results: Besides maintaining appropriate blood pressure and metabolic parameters it was also observed that the Free Hemoglobin levels remained normal, with a slight increase after 90 minutes of cardiopulmonary bypass. The Lactate Dehydrogenase showed an increase, with medians varying between 550-770 IU/L, whereas the decrease in Fibrinogen showed medians of 130-100 mg/dl. The number of platelets showed a slight decrease with the medians ranging from 240,000 to 200,000/mm3. No difficulty was observed during perfusion terminations, nor were there any immediate deaths, and all patients except one, were discharged in good condition. CONCLUSION: The Spiral Pump, as blood propeller during cardiopulmonary bypass, demonstrated to be reliable and safe, comprising in a good option as original and national product for this kind of application. .

Objetivos: Apresentar resultados da aplicação da bomba espiral que emprega efeitos hidráulicos centrífugo e axial de bombeamento como elemento propulsor do circuito de circulação extracorpórea em pacientes submetidos a cirurgias cardíacas após modificações introduzidas no design do projeto original. Métodos: O estudo foi realizado em 52 pacientes (51% masculinos), com idade entre 20 a 80 (67±14,4) anos, peso 53 a 102 (71,7±12,6) kg, submetidos na maioria a cirurgia de revascularização miocárdica (34,6%) e Orovalvar (32,8%). Além das avaliações rotineiras, foram registrados rotação, tempo de CEC e para análise do impacto traumático à crase sanguínea, hemoglobina livre na urina (+ a 4+), desidrogenase láctica, fibrinogênio (mg/dL) e contagem de plaquetas (nº/mm3). Resultados: Observou-se a manutenção de parâmetros pressóricos e metabólicos adequados. Quanto aos marcadores de danos à crase sanguínea, as alterações estiveram proporcionais ao tempo maior de circulação extracorpórea. Os níveis de Hemoglobina Livre permaneceram com valores normais, com ligeiro aumento a partir dos 90 minutos de circulação extracorpórea. A Desidrogenase Láctica mostrou aumento, variando as medianas entre 550 a 770 UI/L enquanto o Fibrinogênio mostrou queda das medianas de 130 a 100 mg/dl. O número de plaquetas mostrou ligeira queda das medianas variando entre 240.000 a 200.000/mm3. Não ocorreram dificuldades de saída de perfusão, não se observou óbito imediato e todos os pacientes, exceto 1, obtiveram alta hospitalar. Conclusão: A bomba espiral aplicada como bomba propulsora de sangue durante cirurgia cardíaca se mostrou confiável e segura, não causou impacto traumático ...

Complicações agudas e crônicas do paciente transplantado do coração / Complications of acute and chronic of heart transplantation patient

Este artigo aborda dados clínicos-cirúrgicos que potencialmentepodem complicar o pós-operatório imediato e tardiodo transplante cardíaco. A seleção do paciente tem importanteimpacto na evolução imediata e pode trazer consequências acurto e a longo prazo e na sobrevida. A seleção adequada dodoador/receptor pode impactar a função do enxerto e fatorescomo urgências, presença de comorbidade e condições clínicasdo receptor são dados importantes para obtenção de bonsresultados. O tempo de isquemia é outra importante variávele é fundamental uma boa logística para que tudo corra bem. Aseleção do doador, suas comorbidades, proteção miocárdica etipo de técnica cirúrgica empregada podem ter influência noperíodo pós-transplante. Complicações pós-operatórias, taiscomo falência primária do enxerto, disfunção do ventrículodireito ou esquerdo, infecções incluindo mediastinite, derramespericárdios podem ser fatores que influenciam os resultadosnos primeiros períodos após o procedimento. As complicaçõesa longo prazo muito se relacionam à terapia imunossupressivaobjetivando minimizar o risco de rejeição, assim como acomorbilidade associada com os efeitos adversos que estasterapias podem causar. Eventuais complicações neurológicas,doença vascular do enxerto, malignidade, doenças renais,diabete mellitus, hipertensão, osteoporose e necessidade deretransplante estão citados no texto, além de recomendaçõesquanto à gravidez, contracepção e disfunção erétil parapacientes transplantados.

This article deals with surgical issues that may potentiallycomplicate the immediate post-heat transplant period. Thepatient selection has a very important impact in the immediatepost-operative recovery of the patient and some have consequencesin the outcomes and survival. Size discrepanciesin the donor-recipient can impair in the graft function, andfactors like urgency of the procedure, presence of comorbiddiseases and the adequacy of physical reserves in therecipient’s ability are important to obtain successful results.The ischemic time is another important variable and a goodlogistic is relevant for the things to go well. The donorselection, his comorbidites, myocardical preservation andsurgical techniques could influence the post-heart transplant.Postoperative complication like primary graft failure and rigthor left ventricular dysfuntion, sternal wound infection andpericardial effusion may cause delay in the convalescence.The long-term complications are related with the immunosuppressivetherapy to minimizing the risk of rejection, long-termmorbility associated with the adverse effects of these drugs.Eventual neurological complications cardiac allograf vasculopathy,malignancies, chronic kidney diseases, diabetesmellitus, hypertension, bone diseases and retransplantationare mentioned in the text. Also warnings about pregnancy,contraception, erectide dysfunction are presente.

"Non Working Beating Heart": novo método de proteção miocárdica no transplante cardíaco / Non Working Beating Heart: a new strategy of myocardial protection during heart transplant

INTRODUÇÃO E OBJETIVO: Trata-se do implante em posição ortotópica bicaval bipulmonar do coração doado batendo em normotermia. Este estudo busca diminuir o tempo isquêmico e criar condições de ir se adaptando ao organismo hospedeiro. MÉTODOS: Já em CEC, a primeira anastomose a ser feita é a da aorta, reperfundindo as artérias coronárias e recuperando os batimentos. As restantes são realizadas com o coração batendo em ritmo sinusal, sendo a da artéria pulmonar a última. Esta metodologia foi aplicada em 10 pacientes receptores, sendo oito do sexo masculino, com idades entre 16 e 69 (média de 32,7 anos), PSAo 90-100 (média de 96 mmHg), PSAP 25-65 (média de 46,1 mmHg), RVP 0,9-5,0 (média de 3,17 Wood), GTP 4-13 (média de 7,9 mmHg). Entre os 10 doadores, sete eram do sexo masculino, com idade entre 15 e 48 (média 27,7 anos), peso entre 65 e 114 kg (média de 83,1 kg). As causas do coma encefálico foram: TCE (cinco), AVCH (quarto) e tumor cerebral (um). RESULTADOS: O tempo isquêmico variou de 58 a 90 minutos (média 67,6 minutos), sendo que oito doadores estavam em hospitais da região metropolitana de São Paulo e dois em cidades distantes. Todos os enxertos, após completadas as anastomoses, retomaram o fluxo e o débito, mantendo bons parâmetros, com baixa dosagem de inotrópico e mantiveram estas condições no pós-operatório imediato. Não ocorreram óbitos e todos os pacientes obtiveram alta hospitalar. A evolução tardia variou de 20 dias a 10 meses, tendo ocorrido um óbito ao 4º mês pós-transplante, por sepse. CONCLUSÕES: Esta metodologia, além de reduzir o tempo isquêmico, permite ao órgão doado recuperar e manter seus batimentos sem pré nem pós-carga durante o implante, o que enseja proporcionar recuperação fisiológica, ultraestrutural, imunológica, inflamatória e mecânica do enxerto, com resultados consistentes precoces e tardios.

BACKGROUND AND OBJECTIVE: We attempt to reduce the ischemic time during implantation of the donor heart in the bicaval bipulmonary orthotopic position using normothermic beating heart and thus, facilitate the transplanted heart adaptation to the recipient. This study presents a small experience about a new strategy of myocardial protection during heart transplant. METHODS: In cardiopulmonary bypass, the aorta anastomosis was done first, allowing the coronary arteries to receive blood flow and the recovering of the beats. The rest of the anastomosis is performed on a beating heart in sinus rhythm. The pulmonary anastomosis is the last to be done. This methodology was applied in 10 subjects: eight males, age 16-69 (mean 32.7 years), SPAo 90-100 mmHg (mean 96 mmHg), SPAP 25-65 mmHg (mean 46.1 mmHg), PVR 0.9 to 5.0 Wood (mean 3.17 Wood), GTP 4-13 mmHg (mean 7.9 mmHg), and eight male donors, age 15-48 years (mean 27.7 years), weight 65-114 kg (mean 83.1 kg). Causes of brain coma: encephalic trauma in five hemorrhagic stroke in four, and brain tumor in one. RESULTS: The ischemic time ranged from 58-90 minutes (mean 67.6 minutes) and 8 donors were in hospitals of Sao Paulo and two in distant cities. All grafts assumed the cardiac output requiring low-dose inotropic therapy and maintained these conditions in the postoperative period. There were no deaths and all were discharged. The late evolution goes from 20 days to 10 months with one death occurred after 4 months due to sepsis. CONCLUSION: This method, besides reducing the ischemic time of the procedure, allows the donated organ to regain and maintain their beats without pre or after load during implantation entailing the physiological recovery of the graft.

Estudo experimental da aplicação do ventrículo artificial eletromecânico pulsátil implantável / Experimental study of pulsatile implantable electromechanical artificial ventricle

OBJETIVO: Apresentar os resultados da aplicação deste dispositivo em animais de experimentação, promovendo auxílio hemodinâmico apenas ao ventrículo esquerdo (VE). MÉTODOS: Entre junho 2002 e outubro 2009, foram implantados em 27 bezerros com idade 2½ a 4 meses e peso 80/100 kg e, por meio de anestesia geral e ventilação controlada e de toracotomia lateral esquerda, era introduzida cânula no ápice do VE e anastomose término/lateral de tubo vascular de politetrafluoretileno (PTFE) com a porção descendente da aorta torácica, ambos interligados ao dispositivo implantado no subcutâneo abaixo do diafragma (24) e intratorácico (três). Em cinco bezerros, o dispositivo foi aplicado com auxílio de circulação extracorpórea (CEC) e, em 22, sem CEC. RESULTADOS: Ocorreram dois óbitos durante o implante e três por causas diversas nas primeiras horas de pós-operatório (PO), sendo um relacionado ao dispositivo. A sobrevivência entre o 1º e 6º dia de PO ocorreu em 17 animais e entre o 8º e 31º dia de PO em cinco, com causas determinantes diversas, não só por problemas clínico/cirúrgicos, mas também relacionados ao dispositivo. O impacto hemodinâmico avaliado pela análise da pressão sistêmica mostrou incremento que variou de 20 a 40 mmHg e os dados laboratoriais analisados demonstraram baixos impactos traumáticos à crase sanguínea e boa biocompatibilidade. CONCLUSÃO: Trata-se de pesquisa árdua e complexa onde a cada experimento são identificados problemas não só de implantabilidade, mas também relacionados ao dispositivo, que vão sendo sistematicamente corrigidos, tornando-o cada vez mais seguro e eficaz.

OBJECTIVE: The objective is to present the results of the application this device in experimental animals unloading only the left ventricle. METHODS: Between June 2002 and October 2009, were implanted in 27 calfs with age between 2½ to 4 months and 80 to 100 kg of weight, with general anaesthesia and controled ventilation, by mean of left thoracotomy a cannula in the apex of VE and a lateral anastomose of a GTFE vascular graft tube in the descending portion of the thoracic aorta, both connected to the device implanted below the diaphragm in the subcutaneous (24) and intrathoracic (three). The cardiopulmonary bypass (BP) was used in five calves, and directly introduce the outflow cannula in 22. RESULTS: During the implant two and in the first hours of the post operative period (PO) three deaths were observed, one related to the device. The survival between the first and the six PO day was found in 17 calves and between day 8 and day 31 (PO) in five all caused by clinical/surgical problems, and related to the device. The hemodynamic impact by the systemic pressure analysis showed 20 to 40 mmHg increase and the laboratory parameters showed lower levels of traumatic impact to the blood and a good biocompatibility. CONCLUSIONS: This kind of research is arduous and complex where at each experiment many problems are indentified in the implantability and in the device, which are sistematic correct, to became device/procedure safe and effective.

Vasculitides and eosinophils in emdomyocardial biopsies as rejection predictors in heart transplantation

Background: The clinical significance of vasculitides, ischemic lesions, Quilty effect and the presence of eosinophils inendomyocardial biopsies of heart transplantation recipients with mild rejection has yet to be established.Objective: To verify whether these histological findings observed in endomyocardial biopsies (eosinophils, vasculitides, Quilty effect and ischemic lesions) are capable of predicting acute graft rejection. Methods: A total of 1,012 consecutive endomyocardial biopsies were reevaluated; of these, 939 were classified as OR or 1R according to the Nomenclature of the International Society of Heart and Lung Transplantation of 2005 and divided intwo groups: (1) Predictive biopsies: those that preceded acute rejection; and (2) Nonpredictive biopsies: those that did not precede acute rejection. We compared the occurrence of the following histological findings: vasculitides, ischemic lesions, Quilty effect and eosinophils between the groups by uni- and multivariate analyses.Results: The statistical analysis showed that the presence of severe vasculitides and eosinophils were the best predictorsfor future acute rejection, with the following odds ratios: 10.60 (95%CI: 3.62 - 31.06. p < 0.001) and 6.26 (95%CI: 3.16 - 12.43, p < 0.001). Conclusion: Severe vasculitides and eosinophils in myocardial biopsies are the main predictive factors of acute graftrejection post-heart transplantation.

Teste farmacológico pré-implante na hipertensão pulmonar elevada e fixa em candidatos a transplante heterotópico / Farmacologic test pre implants in hypertension pulmonary elevated and still in candidates to heterotopic transplantation

OBJETIVOS: Avaliar a pressão da artéria pulmonar, nos momentos que precedem ao transplante, e verificar se o nitroprussiato de sódio pode possibilitar a conversão para técnica ortotópica. MÉTODOS: Entre 1992 e 2007, foram realizados 228 transplantes e esta sistemática foi empregada em sete pacientes que apresentavam na avaliação hemodinâmica pré-operatória: Pré NP (mmHg) Pós NP (mmHg) Pressão Sistólica Arterial Sistêmica (PSAS) 108 - 78 (101,7 ±10,9) 90 - 74 (79,5 ± 15,2) Pressão Sistólica Arterial Pulmonar (PSAP) 88 - 51 (69,8 ± 13,2) 70 - 40 (57,8 ± 9,9) Gradiente Transpulmonar (GTP) 16 11 (14,2 ± 1,7) 14 - 11 (12,4 ± 1,2) Resistência Vascular Pulmonar (RVP/w) 7,9 - 4,8 (6,2 ± 1,0) 5,9 - 4,1 (5,0 ± 0,8). RESULTADOS: Os achados intra-operatórios foram: Pré NP (mmHg) e Pós NP (mmHg), repectivamente, PSAS 91-78 (8,5 ± 5,2) e 65-59 (63,8 ± 4,2) (P = 0,017), queda 19,9 por cento, Queda 29,3 por cento; PSAP 71-52 (61,8 ± 6,1) e 43-32 (37,5 ± 3,3) (P = 0,018), queda 28 por cento, Queda 41 por cento Diante destes dados, os pacientes foram transplantados pela técnica ortotópica, não sendo constatada mortalidade a curto e a longo prazo em evolução de 5 meses a 6 anos. CONCLUSÃO: A aplicação desta metodologia permitiu a conversão da técnica heterotópica para ortotópica, com bons resultados imediatos e tardios.

BACKGROUND: Evaluation of pulmonary artery pressure just before transplanting with sodium nitroprusside may allow conversion to orthotopic technique. METHODS: Between 1992 and 2007, 228 transplants were performed systematically and this was used in seven patients with preoperative hemodynamic evaluation: Pre NP (mmHg) Post NP (mmHg) Systolic systemic blood pressure (PSAS) 108-78 (101.7 ± 10.9) 90-74 (79.5 ± 15.2) pulmonary arterial systolic pressure (PASP) 88-51 (69.8 ± 13.2) 70-40 (57.8 ± 9.9) Gradient transpulmonary (GTP) 16-11 (14.2 ± 1.7) 14-11 (12.4 ± 1.2) pulmonary vascular resistance (PVR/w) 7.9 to 4.8 (6.2 ± 1 0) 5.9-4.1 (5.0 ± 0.8). RESULTS: The intraoperative findings were: Pre NP (mmHg) e Post NP (mmHg), respectively, PSAS 91-78 (8.5 ± 5.2) and 65-59 (4.2 ± 63.8) (P = 0.017), decrease 19.9 percent, decrease 29.3 percent; PSAP 71-52 (61.8 ± 6.1) and 43-32 (37.5 ± 3.3) (P = 0.018), decrease 28 percent, decrease 41 percent. In light of these data, patients were transplanted by orthotopic technique not being observed mortality in the short and long-term evolution from 5 months to 6 years. CONCLUSION: This methodology allowed the conversion of the technique for heterotopic orthotopically, with good early and late otcomes.

Bomba sagüínea espiral: concepção, desenvolvimento e aplicação clínica de projeto original / Spiral blood pump: conception, development and clinical application of an original project

Este trabalho aborda projeto original relativo à concepção, desenvolvimento e aplicação clínica de omba sangüínea de propulsão centrífuga a partir do princípio do parafuso sem fim, inicialmente com o rotor cilíndrico, seguido de sua modificação para a forma cônica de modo a permitir a asociação das foças centrífuga e axial de propulsão hidráulica, denominada bomba espiral, tendo recebido patente nacional e relatório preliminar internacional categorizando-a como invento. Métodos: buscam avaliar capacidade hidrodinâmica e o impacto de sua aplicação aos elementos figurados do sangue por meio de testes "in vitro", com eficiêcia hidrodinâmica, hemólise normalizada e visualização de fluxo. Os testes "in vivo" experimentais feitos em carneiros submetidos a CEC por período de 6 horas, e clínico em 43 pacientes submetidos a operações cardíacas com CEC nas quais a bomba propulsora foi a BE...

Tratamento cirúrgico da coarctação de aorta pela aortoplastia trapezoidal / Surgical treatment of coarctation of the aorta using trapezoidal aortoplasty

OBJETIVO: A aortoplastia trapezoidal é uma variante técnica da anastomose término-terminal que, amparada em elementos da geometria, objetiva aumentar o diâmetro da aorta ao nível da sutura reduzida e, consequentemente, a manutenção de gradientes pressóricos residuais ou recorrentes indesejáveis a curto e a longo prazo. MÉTODOS: Após a ressecção da área coarctada e tecido ductal, são confeccionados em cada coto aórtico 3 trapezóides que, ao serem confrontados, criam linha de sutura com aspecto sinusoidal (zigue-zague). Foram operados por esta técnica 33 pacientes, a maioria homens, com idades variando de 3 meses a 36 anos (m 9,5 ± 9,7). RESULTADOS: Não ocorreu mortalidade imediata ou tardia e o tempo de evolução a longo prazo foi de 1,1 a 7,6 anos (m 3,6 ± 3,4). A maioria dos pacientes ficou assintomática com níveis normais de pressão arterial, possibilitando a descontinuação da terapêutica antihipertensiva (p<0,0001). Constatou-se importante redução dos gradientes pressóricos observados ao ecodopplercardiograma e ao cateterismo cardíaco (p<0,001). A análise das imagens das aortografias mostrou boa continuidade anatômica na região da anastomose e o estudo morfométrico da aorta revelou efeitos benéficos do método traduzidos pelo aumento do calibre da aorta no segmento distal do arco, istmo e porção descendente. CONCLUSÃO: A aortoplastia trapezoidal mostrou resultados clínicos satisfatórios que autorizam sua aplicação em todos os casos de anastomose término-terminal indicados.

Suporte circulatório na disfunção ventricular refratária / Circulatory support in refractory ventricular dysfunction

Inúmeras são as etiologias que podem causar insuficiência cardíaca, ocasião na qual é possívelobservar os mecanismos de ativação do sistema neuro-humoral, que determinam o remodelamentodas câmaras cardíacas. As alterações da expressão gênica e as modificações dos miócitos, dos fibro-blastos e dos agentes bioquímicos estão intimamente relacionadas com a insuficiência cardíaca. Fato-res humorais como a norepinefrina, a angiotensina e a endocardite influenciam o processo de remode-lamento. As citoquinas, incluindo o fator de necrose tumoral e seus subtipos, e a interleucina provocamapoptose e estão elevadas nas cardiomiopatias.Observou-se que, pela aplicaçao de assistência circulatória mecânica em corações debilitados,tem sido possível sua recuperação a estágios próximos da anatomia e função normais, o que foiconstatado nos pacientes que necessitaram auxílio mecânico como ponte para transplante.É possível obter-se remodelamento reverso combinando-se repouso miocárdico com atividade físi-ca, condições obtidas quando são implantados dispositivos como Novacor, Thermo CardioSystems eoutros, que funcionam em série com o ventrículo esquerdo e que criam onda de pulso, assim como aschamadas bombas axiais, e de menores dimensões, por isso mais fáceis de serem implantados. Nos pacientes mais idosos que apresentam contra-indicações para o transplante, a aplicação desses dispositivos como ponte para recuperação já é uma realidade, sendo possível observar resultados expressivos, principalmente nos casos de miocardites agudas terminais. A despeito de a cirurgia cardiovascular brasileira ser pujante e expressiva, nacional e internacionalmente, na área de auxílio mecânico circulatório por dispositivos implantáveis como ponte para transplante ou de recuperação, a atividade é praticamente nula e reclama ações no sentido de se iniciaressa terapêutica, em nosso meio, a curto prazo...

Tratamento cirúrgico da coarctação de aorta pela aortoplastia trapezoidal / Surgical treatment of the aortic coarctation by the trapezoidal aortoplasty

A aortoplastia trapezoidal é uma variação da técnica término-terminal que se ampara em elementos de geometria, objetivando aumentar o diâmetro da aorta ao nível da anastomose e minimizar o aparecimento de gradientes residuais ou recorrentes. Foi aplicada em um grupo de 33 pacientes, sendo a maioria do sexo masculino (22/66,7%); a idade variou de zero a 36 anos (m 9,5 ± 9,7), não tendo ocorrido complicações significantes na cirurgia e no pós-operatório. O tempo de evolução em longo prazo variou de um ano e um mês a 7,6 anos (m 3,6 ± 3,4) e foi possível constatar supressão dos sintomas, normalização da pressão arterial e suspensão da terapêutica anti-hipertensiva na maioria dos pacientes (p < 0,0001). Constatou-se, também, importante redução dos gradientes pressóricos observados ao ecocardiograma/Doppler e ao cateterismo cardíaco (p < 0,001). A análise das aortografias obtidas no estudo hemodinâmico e na ressonância magnética mostrou boa continuidade anatômica, assim como o estudo morfométrico da aorta revelou efeitos benéficos da operação traduzidos pelo aumento de calibre do segmento distal do arco, istmo e porção descendente. A despeito de boa evolução clínica, a ocorrência de hipoplasia ístmica não tratada foi a responsável pela detecção de gradientes e estenoses maiores em dois casos. Não ocorreu mortalidade precoce ou tardia na série, e a análise estatística das correlações entre os métodos invasivos e não invasivos empregados não mostrou boa correlação.