Revista Latinoamericana de Tecnología Extracorpórea

MIDCAB (minimally invasive direct coronary artery bypass) is a new technique employed for coronary revascularization without the use of cardiopulmonary bypass (CPB). It is performed through a small incision in the chest wall, thus eliminating the need to "split" the sternum. It can be performed on the beating heart with the use of pharmacologic agents and stabilizing devices. There are many limitations and some risks associated with this technical modality. Moreover, this approach appears to be mostly limited to vessels on the anterior surface of the heart which can be adequately grafted to the internal mammary arteries. The heart can not be rotated for access to vessels on the posterior aspect, neither can intracardiac surgery be performed. Due to current improvements being made in stabilizing devices and with the adjunct of video- assisted thoracoscopy, even triple vessel bypass is now feasible. However, because of potential for technical problems with MIDCAB, in some cardiac centers the extracorporeal circuit (ECC) is set-up with a Perfusionist on stand-by. In the event the procedure have to be aborted, the ECC is deployed and conventional bypass ensues. If the circuit is not used, it is kept sterile for varying periods of time but no longer than seven days, and subsequently used for another procedure, as a cost saving measure. In the United States, only about 2% of surgeons are now aggressively using the MIDCAB technique.

The question most frequently asked by perfusionists is, what effect will MIDCAB have on perfusion employment in the 21st Century ? Recent polls taken among Surgeons, Manufacturers of Heart-lung equipment, and Perfusion Organizations, indicate that it will be negligible. Considering the present consensus, MIDCAB will not threaten perfusion jobs. Perfusionists, pumps, oxygenators, and reservoirs will be full and pumping well into the 21st Century.

A cirurgia de bypass coronário minimamente invasiva é uma nova técnica usada para a revascularização coronariana sem o uso da circulação extracorpórea. Ela é realizada através uma pequena incisão na parede torácica, desse modo, eliminando a necessidade de incisar o esterno. Ela pode ser realizada com o coração batendo, com o adjunto de agentes farmacológicos e dispositivos de estabilização do coração. Existem diversas limitações e alguns riscos associados à esta técnica. Além disso, esta abordagem parece ser limitada aos vasos da superfície anterior do coração que podem ser adequadamente anastomosados à artéria mamária interna. O coração não pode ser rodado, para acesso aos vasos da parede posterior e a cirurgia intracardíaca não pode ser realizada. Devido aos aperfeiçoamentos recentes dos dispositivos de estabilização, e com o adjunto da toracoscopia video-assistida, mesmo a revascularização de 3 vasos pode ser factível. Entretanto, em virtude do potencial de problemas técnicos com a cirurgia coronária direta minimamente invasiva, em alguns centros o circuito extracorpóreo é montado e há um Perfusionista de sobreaviso. No evento do procedimento ser abortado, o circuito é completado e a perfusão convencional é estabelecida. Se o circuito não é utilizado, é conservado estéril por diversos períodos, nunca acima de 7 dias, e subsequentemente usado em outro procedimento, como medida de economia. Nos Estados Unidos, apenas 2% dos cirurgiões estão usando amplamente as técnicas minimamente invasivas.

A pergunta mais frequentemente feita pelos Perfusionistas é: que efeito a cirurgia minimamente invasiva deverá exercer sobre o nível de emprego na perfusão, no século XXI ? Recentes pesquisas de opinião feitas entre cirurgiões, fabricantes de equipamentos para CEC e organizações de Perfusão, indicam que aquele efeito será desprezivel. Considerando o presente consenso, a cirurgia de revascularização minimamente invasiva não vai ameaçar os empregos em perfusão e os perfusionistas, bombas, oxigenadores e reservatórios estarão cheios e funcionando bem no século XXI.

As artérias coronárias são a principal fonte de sangue para o músculo cardíaco. Qualquer interferência com o fluxo de sangue vai causar disfunção cardíaca ou mesmo determinar o aparecimento de infarto do tecido muscular.

O primeiro indivíduo a propor uma operação para as lesões das artérias coronárias foi François-Franck, em 1899 [1]. Ele preconizou uma simpatectomia para remover os dois primeiros gânglios autônomos dorsais [2], que afetam as artérias coronárias. Houve numerosas variações do procedimento, com uma mortalidade operatória acima de 20 por cento.

O trabalho experimental de Hudson, Moritiz, Wean e colegas [3,4] inspirou Claude S. Beck, em 1935, a publicar o seu famoso artigo "O desenvolvimento de novo suprimento sanguíneo para o coração, mediante cirurgia" [5]. Ele observara, durante uma operação, que quando ele seccionava as aderências que comprimiam o coração, havia sangramento ativo das bordas das bridas e das aderências. Isto levou-o à postular que a inflamação que causava as aderências resultava em um novo suprimento artificial de sangue ao coração. A operação proposta para a revascularização do miocárdio, consistia em abrir o pericárdio e colocar um enxerto do músculo grande peitoral, do pericárdio ou do grande epíplon, no epicárdio. Beck teorizava que isto produziria fluxo sanguíneo colateral para os pequenos vasos existentes na base do coração. O primeiro caso clínico de Beck foi realizado em Fevereiro de 1935 [6].

Em 1945, Vineberg [7] de Toronto, Canadá, formulou a hipótese de que a revascularização do miocárdio pode ser obtida pelo implante de uma artéria sistêmica no interior do miocárdio ventricular, quando existe um déficit de perfusão localizado. Ele teorizou que a pressão e o fluxo da artéria mamária interna aumentariam o surpimento sanguíneo do miocárdio, pela criação de anastomoses com os sinusoides do músculo cardíaco. Vineberg realizou suas duas primeiras operações de implante de artéria mamária interna em 1946 [7], ao implantar a artéria mamária interna esquerda diretamente no miocárdio ventricular. Entretanto, este procedimento permaneceu controverso por muitos anos, porque não havia como demonstrar a sua eficácia. Linton [8, 8a], no início dos anos 50, demonstrou a superioridade do uso de segmentos da veia safena interna como enxertos arteriais em endarterectomias para doença oclusiva da artéria femoral, na época, um procedimento disponível e bastante popular. A técnica da endarterectomia nunca foi totalmente abandonada, e, em 1957, Bailey et al [9], seguidos por Longmire, Cannon e Kattus, em 1958 [10], fizeram diversas tentativas de remover as placas ateroscleróticas coronárias, por meio da endarterectomia, sem o uso de circulação extracorpórea, no coração batendo.

Em 1959, Sones [11], na Cleveland Clinic, foi o principal incentivador do desenvolvimento da cineangiografia coronária e das técnicas de ventriculografia esquerda. Isto permitiu que pacientes em vários estágios da doença coronariana, pudessem ser adequadamente estudados e operados.

Em 1962, mediante o uso de métodos cineangiográficos, Sones demonstrou em dois pacientes após a operação de Vineberg, que os implantes de mamária interna estavam patentes e funcionantes. Esta foi a primeira confirmação da hipótese de Vineberg em pacientes vivos.

Efller et al [12], na Cleveland Clinic, iniciaram a revascularização miocárdica direta precocemente, em 1962, usando a endarterectomia e reconstrução com retalho de enxerto. Entretanto, a mortalidade era tão elevada que o procedimento foi ràpidamente abandonado. O procedimento tentado em seguida, foi a incisão da artéria coronária e o alargamento do lumen mediante uma calha de pericárdio. Quando aplicado na coronária direita, o procedimento produzia resultados satisfatórios e mortalidade baixa; quando aplicado na coronária esquerda, entretanto, a mortalidade era de 65%.

Em 1967, Rene Favaloro [13], da Argentina, um fellow na Cleveland Clinic, concebeu a ideia de interpor um enxerto de veia safena na coronária direita, através de uma anastomose término-terminal, distalmente à oclusão. Esta técnica, a seguir foi modificada para anastomosar o segmento de veia na aorta e em um ponto da coronária direita distal à oclusão, mediante duas anastomoses término-terminais, exatamente como são realizadas nos dias atuais. Durante os meses seguintes, mais de 50 dessas operações, com circulação extracorpórea foram realizadas, com apenas dois óbitos hospitalares.

Em 1967, Kolseov et al [14], de Leningrado, Rússia, realizaram os seis primeiros casos de revascularização do miocárdio, usando a artéria mamária interna esquerda para anastomose à artéria coronária descendente anterior, via esternotomia mediana, sem circulação extracorpórea. E, em 1985, Benetti et al [15], publicaram seu sucesso com a ponte coronária direta para a revascularização do miocárdio sem circulação extracorpórea e sem parada cardíaca (MIDCAB). Em 1991, publicaram sua experiência com 700 pacientes, variando da ponte única à revascularização dos três vasos principais [16].

Perfusionistas em todo o mundo fazem a perguntam mais importante, sobre que efeitos a cirurgia coronária direta sem circulação extracorpórea deverá ter, sobre o nível de emprego em perfusão, durante o século XXI. Isto, após mais de trinta anos e incontáveis operações bem sucedidas para revascularização do miocárdio com esternotomia mediana e circulação extracorpórea convencional [17].

O número de operações realizadas em 1996 foi superior a 300.000 cirurgias para pontes aorto-coronárias nos Estados Unidos e cerca de 600.000, em todo o mundo. Houve 65.000 trocas de válvulas nos Estados Unidos e cerca de 200.000, no mundo. A angioplastia coronária transluminal percutânea (PTCA) foi realizada em cerca de 450.000 casos nos Estados Unidos e cerca de 750.000 no mundo [18]. A morbidade e a mortalidade associados aos procedimentos, nos Estados Unidos e no mundo, para a cirurgia com circulação extracorpórea convencional e esternotomia mediana, foram: Pontes aorto-coronárias - mortalidade 1,5% - 5%; morbidade 10% - 15%. Cirurgia para troca valvar - mortalidade 4% - 5%; morbidade 15% - 20% [19].

Há amplas evidências que demonstram a excelente exposição cirúrgica com a técnica convencional, que permite aos cirurgiões a construção de anastomoses meticulosas em todas as artérias coronárias estenosadas. Há, também, uma ampla variedade de efeitos adversos associados à perfusão convencional, como por exemplo, a resposta inflamatória sistêmica [20], a disfunção plaquetária [21] e, em vários pacientes, a injúria panendotelial está associada ao desenvolvimento da disfunção de múltiplos órgãos [22]. Complicações do sistema nervoso central, como acidente vascular cerebral, convulsões e redução do nível de consciência, também levam à morbidade e mortalidade após a circulação extracorpórea [23,24].

Certos fatores de risco, a dor pós-operatória e a disfunção miocárdica que pode necessitar suporte inotrópico prolongado, especialmente nos pacientes idosos com má função ventricular pré- operatória ou por clampeamento aórtico prolongado [25], aumentam os custos da cirurgia e a duração da hospitalização. Numerosos outros problemas, permanecem sem solução.

Uma significativa percentagem de todas as operações com circulação extracorpórea é realizada para a revascularização do miocárdio. A maioria das operações é para doença de um ou dois vasos coronários; uma significativa percentagem é para bloqueios da coronária descendente anterior ou para lesões do tronco da coronária esquerda, associadas à uma combinação de lesões moderadas em outros vasos. Entre 1976 e 1983, três estudos randomizados foram conduzidos, com o objetivo de comparar os manuseios médico e cirúrgico da doença arterial coronária [26,27,28]. Os resultados demonstraram a necessidade de uma melhor abordagem, para eliminar as consequências da esternotomia mediana e da circulação extracorpórea, no tratamento daquelas lesões. Os procedimentos que surgiram foram: a angioplastia coronária transluminal percutânea (PTCA), a arterectomia direcional e, mais tarde a colocação do "stent" intraluminal. Estes procedimentos podem ser adequadamente realizados pelo cardiologista. Entretanto, tais procedimentos são aplicáveis apenas a pacientes selecionados.

Os pacientes diagnosticados com uma das seguintes lesões, como lesões de múltiplos vasos, doença segmentar extensa, lesões nas bifurcações, aterosclerose de pequenos vasos e disfunção ventricular esquerda com fração de ejeção baixa, não são candidatos aos procedimentos anteriormente enumerados. Estes pacientes devem ser encaminhados ao cirurgião, para o tratamento convencional, com circulação extracorpórea, apesar de alguns relatos na literatura que demonstram a incidência de bons resultados, em alguns dos procedimentos não invasivos; o "stent" intraluminal, tem 90% de sucesso no primeiro ano após o procedimento [29].

Em 1967, Kolesov e colegas [14], publicaram seus primeiros seis casos do procedimento hoje conhecido como (MIDCAB), cirurgia coronária direta minimamente invasiva, para a revascularização do miocárdio. O seu procedimento envolvia a anastomose da artéria mamária interna esquerda à artéria coronária descendente anterior, via esternotomia mediana, sem circulação extracorpórea. Os esforços pioneiros de Kolesov originaram a tendência à cirurgia minimamente invasiva, sem CEC, da forma que conhecemos, nos dias atuais. A técnica, contudo, não se desenvolveu por acaso; Kolesov recorreu à mesma, devido à falta de equipamento adequado para a circulação extracorpórea. Subsequentemente, Benetti e colegas [15], em 1985, adotaram a mesma técnica, com algumas modificações mas, por razões diferentes [16].

É um acrônimo para cirurgia coronária direta minimamente invasiva (Minimally Invasive Direct Coronary Artery Bypass), um procedimento em que certas artérias coronárias podem receber enxertos de artéria mamária interna, sem o suporte da circulação extracorpórea. Isto pode ser obtido pelo acesso através de pequenas incisões na parede torácica ou através uma torocotomia, direita ou esquerda. A toracotomia anterior foi popularizada por Subramanian [30]. As outras vias de acesso frequentemente utilizadas são a mediastinotomia anterior [31] ou uma toracotomia anterior limitada, através do quinto espaço intercostal, na linha axilar média [32]. Todo o procedimento pode ser realizado em menos tempo que com a perfusão convencional, com o coração batendo, com o auxílio de agentes farmacológicos e estabilizadores mecânicos.

Quais são as vantagens do MIDCAB ? A cirurgia coronária direta minimamente invasiva é uma alternativa à angioplastia coronária e ao "stent" intraluminal. Estudos de longo prazo demonstraram que a patência das pontes de artéria mamária interna esquerda para a artéria coronária descendente anterior, é significativamente melhor do que com qualquer procedimento não invasivo, incluindo os stents, e também é melhor que com os enxertos de veia safena [33,34,35,36]. Além disso, os pacientes relatam menos dor no pós-operatório, necessitam menos medicamentos, sua recuperação é mais rápida, a perda sanguínea é menor e o procedimento custa menos que a revascularização do miocárdio convencional, com circulação extracorpórea. O resultado cosmético é importante para os pacientes. O tempo de duração média do procedimento, pele a pele, incluindo o preparo da artéria mamária interna é de cerca de duas horas e o tempo médio de hospitalização está entre um dia e meio a quatro dias. Também é de grande importância ressaltar que os índices de complicações são muito baixos. Apesar de todas essas vantagens, o MIDCAB ainda tem alguns aspectos negativos.

Quais são as desvantagens do MIDCAB ? A cirurgia coronária direta minimamente invasiva é, principalmente, aplicavel aos enxertos da artéria mamária interna para a artéria coronária descendente anterior, os ramos diagonais, os ramos proximais e para a artéria coronária direita. Frequentemente surgem dificuldades técnicas quando se constroem anastomoses para a artéria coronária descendente posterior e os ramos proximais da artéria circumflexa, sem o auxílio da circulação extracorpórea. Como o coração precisa ser rotacionado e luxado, para o acesso aos vasos posteriores, o ventrículo esquerdo é distorcido; disso resulta hipotensão e instabilidade hemodinâmica. A anastomose da artéria mamária interna à artéria descendente anterior, no coração batendo, também pode criar alguns problemas. Embora a MIDCAB seja considerada uma modalidade segura, devido à suas limitações atuais, muitos pacientes não podem ser considerados candidatos à esta abordagem sem CEC; como por exemplo, os pacientes com o diagnóstico de doença segmentar extensa, lesões das bifurcações, aterosclerose de pequenos vasos, aterosclerose difusa que deverá requerer endarterectomia, os pacientes hemodinamicamente instaveis, com baixa fração de ejeção, angina instavel, insuficiência renal crônica, doença vascular cerebral e algumas reoperações. As reoperações sobre as coronárias estão se tornando das mais frequentes em todo o mundo; estima-se que estes procedimentos aumentem no futuro [33]. Entretanto, Fanning et al [37], publicaram resultados clínicos favoraveis para as reoperações de pacientes com algumas das condições anteriormente citadas, sem o suporte da CEC. Subramanian [30], empregou o bypass parcial com uma abordagem minimamente invasiva no coração batendo, para algumas reoperações. Contudo, ainda há riscos significativos associados às cirurgias de reoperação de revascularização direta do miocárdio. Os problemas que podem surgir incluem dificuldades com a re- esternotomia, injúria das pontes existentes durante a dissecção do plano cirúrgico, aderências, perda das referências anatômicas e diversos outros problemas, muito numerosos para citá-los individualmente. Quando o cirurgião se defronta com estas condições, não há outra alternativa a não ser abortar o procedimento, convocar o perfusionista e usar a circulação extracorpórea. Estas são algumas das razões pelas quais a cirurgia coronária direta minimamente invasiva não deverá ter um impacto significativo nos níveis de emprego em perfusão.

Uma das três incisões torácicas podem ser usadas para a exposição do coração. Após o preparo da artéria mamária interna, administram-se 500 U de heparina, 100 mg. de lidocaina. Uma dose de esmolol é titulada para produzir uma frequência cardíaca entre 50 e 70 batimentos por minuto. A artéria coronária descendente anterior ou a coronária direita é identificada e isolada entre ligaduras. O pre-condicionamento iquêmico do miocárdio é realizado colocando-se torniquetes elásticos no vaso e interrompendo o fluxo por um período de 2 minutos, seguido por 2 minutos de liberação e reperfusão. Uma anastomose término-lateral é realizada entre a artéria mamária interna e o vaso selecionado, que é grandemente facilitada pelo uso de um estabilizador mecânico, que serve para restringir o movimento do coração à um único plano. Usa-se a adenosina venosa para efetuar uma pausa sinusal longa, quando houver dificuldade em construir uma anastomose precisa.

Como o coração batendo move-se em várias direções, apesar dos agentes farmacológicos usados para reduzir sua movimentação, é necessário reduzir mecanicamente a movimentação à duas dimensões. Isto se obtém com um instrumento chamado de "OCTOPUS" Estabilizador de Tecidos, desenvolvido por Borst et al (38) e produzido por Medtronic DLP, Grand Rapids, MI, U.S.A. (Figura 1). O octopus consiste de dois grupos de cinco "conchas" ou "ventosas" de aspiração fixas à um suporte maleável e um sistema de controle de vácuo, mediante o qual a pressão do vácuo mantém as "ventosas" aderentes aos dois lados do vaso a ser anastomosado (Figura 2). As "ventosas" suportam o coração o suficiente para isolar, estabilizar e prevenir a movimentação do local da anastomose. O octopus é fixado à mesa de operações e pode ser usado para os dois tipos de cirurgia, via esternotomia sem CEC e MIDCAB, através uma toracotomia anterior. Entretanto, há alguns problemas associados ao estabilizador octopus, que pode, por exemplo, soltar espontânea ou acidentalmente, durante a cirurgia, produzir arritmias e lesão do miocárdio por excessiva pressão de sucção.

Existem outros tipos de estabilizadores disponíveis, tais como o tipo "plataforma" e vários outros dispositivos, incluindo um que auxilia o cirurgião a remover a artéria mamária interna e um outro para a perfusão distal, que evita isquemia.

A revascularização do miocárdio com ajuda da videoscopia, através uma pequena toracotomia anterior é usada por Benetti e colegas [39]. Eles consideram esta técnica, na maioria dos casos, uma alternativa à angioplastia e um complemento à cirugia com circulação extracorpórea convencional.

Apesar de todos esses progressos nas técnicas de cirurgia coronária direta minimamente invasiva, a necessidade de um Perfusionista permanece. Nos Estados Unidos, apenas cerca de 2% dos cirurgiões estão agressivamente usando a cirurgia coronária direta minimamente invasiva, lembrando que, apenas para pacientes selecionados.

A pergunta mais frequentemente formulada pelos Perfusionistas em todo o mundo é: que efeitos a cirurgia coronária direta minimamente invasiva deverá ter sobre o nível de emprego em Perfusão, no século XXI ?

Conhecemos as vantagens da cirurgia coronária direta minimamente invasiva e sabemos que a sua popularidade é crescente, em todo o mundo. Recentemente, foram feitas pesquisas de opinião, entre cirurgiões, fabricantes de bombas e equipamentos e organizações de Perfusão. A pesquisa entre cirurgiões foi realizada em 1997, durante o Simpósio de Cirurgia Cardiotorácica realizado em San Diego, California, U.S.A.. Indagados à respeito do impacto da cirurgia coronária direta minimamente invasiva, sobre o nível de emprego dos perfusionistas, do ano 2.000 em diante, a maioria disse que seria mínimo ou nulo. Os fabricantes de produtos e equipamentos para perfusão responderam do mesmo modo. A Sarns 3M Health Care (*), em 1997, conduziu uma pesquisa semelhante, dentre 900 perfusionistas e 78% dos pesquisados disse que a cirurgia coronária direta minimamente invasiva era realizada em seu hospital, mas em bases muito limitadas.

Em vários centros de cirurgia cardíaca, sempre que um procedimento de cirurgia coronária direta minimamente invasiva é programado, em virtude do potencial de problemas técnicos, o circuito extracorpóreo e o perfusionista ficam "stand by", na sala de operações, durante todo o procedimento. Na eventualidade do procedimento ser abortado, a perfusão pode ser instituida rapidamente. Se a CEC não é usada, o circuito é mantido estéril por periodos variaveis, e usado para outro procedimento, como uma medida para reduzir custos [41,42,43].

Em 1997, as grandes organizações de Perfusão nos Estados Unidos, conduziram uma pesquisa conjunta, dentre 1503 perfusionistas, sobre o mesmo tema, MIDCAB e nível de emprego em Perfusão. Foram feitas as seguintes perguntas:

A cirurgia coronária direta minimamente invasiva vai reduzir significativamente a necessidade de perfusionistas ? 41 (2,72%) responderam sim. A cirurgia coronária direta minimamente invasiva vai ter um efeito leve sobre o nível de emprego ? 595 (39,95%) responderam sim. Não haverá efeitos sobre o nível dos empregos em Perfusão ? 838 (55,76%) responderam sim. Vinte e oito (1,86%) não responderam (**).

Um proeminente cirurgião cardíaco de Nova Iorque afirma que as evidências atuais indicam que antes da cirurgia coronária direta minimamente invasiva, 50% dos pacientes eram submetidos à cirurgia convencional com CEC, 13% eram submetidos à angioplastia e 37% eram considerados inoperáveis. O volume da cirurgia coronária tem aumentado mas, o aumento devido à cirurgia convencional com CEC, é muito pequeno.

Considerando o presente consenso, estima-se que a cirurgia coronária direta minimamente invasiva não deverá ameaçar os empregos dos perfusionistas. Desse modo, perfusionistas e seus equipamentos estarão em plena atividade no século XXI.

* SARNS 3M Health Care. Heart-to-Heart Newsletter XII,1, Spring 1997.
**AmSECT Today 7, 9 - Forum Survey. Data Compiled by Yougi Han, MD,CCP. U. Mississipi M. Center.

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A CIRURGIA CORONÁRIA DIRETA MINIMAMENTE INVASIVA VAI AFETAR O EMPREGO DOS PERFUSIONISTAS NO SÉCULO XXI ?