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El procedimiento de Ross para reemplazo valvular aórtico The Ross procedure for aortic valve replacement Roque B. Arteaga * Verónica Espinoza ** Resumen Summary La valvulopatía Aórtica es común en la población y el substituto valvular óptimo no ha sido encontrado. Las válvulas mecánicas necesitan anticoagulación de por vida y las válvulas tisulares tienen limitada durabilidad. El reemplazo de la válvula aórtica por un autoinjerto pulmonar produce excelentes resultados en la mayoría de los pacientes. Se evaluó las condiciones postoperatorias tales como: mortalidad, complicaciones, estancia hospitalaria de los 32 pacientes operados por el procedimiento de Ross en el hospital Jackson Memorial y se comparó esos resultados con los de la literatura médica existente. El promedio de seguimiento fue de un año y 11 meses postcirugía. El 6.2% de los operados fallecieron. Las mayores complicaciones tempranas fueron síndrome postpericardiotomía, derrame pericárdico y atelectasias. El promedio de estancia hospitalaria fue de 10.8 días para los pacientes pediátricos y de 13.1 días para los adultos. Los seguimientos ecocardiográficos revelaron ausencia de gradientes significativos de presión a través del autoinjerto pulmonar. El autoinjerto pulmonar podría ser el mejor substituto disponible en niños y en todo paciente con valvulopatía aórtica y expectativa de vida mayor a 20 años. Aortic valve disease is a common entity in the general population. The optimal substitute has not been found. Mechanical valves need life-long anticoagulation. Tissue valves have a limited durability. The replacement of the aortic valve by a pulmonary autograft produces excellent results in the majority of patients. The postoperatory conditions (Mortality, Complications, Hospital stay) of 32 patients who underwent the Ross procedure at Jackson Memorial Hospital were evaluated and the results compared to the ones existing in the medical literature. The average follow-up was one year and 11 months. Six percent of the patients died. The major complications were: postpericardiotomy syndrome, pericardial effusion and atelectasis. The average pediatric and adult hospital stays were 10.8 and 13.1 days respectively. Echocardiography follow-ups showed absence of any significant pressure gradient through the pulmonary autograft. The pulmonary autograft might be the most suitable substitute available for children and for every patient with aortic valve disease and a life expectancy longer than 20 years. Palabras claves: Autoinjerto, Valvulopatía, Enfermedad Aórtica, Operación de Ross, Reemplazo Aórtico, Válvula Pulmonar Introducción La enfermedad cardíaca valvular, entre ellas la aórtica es una entidad común en la población general, asi como en la práctica hospitalaria diaria. Se estima que el siete por ciento de las cardiopatías congénitas son debido a estenosis valvular aórtica (1). Asi mismo el 25% de las valvulopatías en adultos se atribuyen a estenosis aórtica (5). Una de las principales causas de estenosis aórtica es la calcificación de una válvula congénita bicúspide, que se presenta aproximadamente en el 4% de la población general (7). El substituto óptimo para una válvula aórtica no ha sido descubierto. Las válvulas mecánicas necesitan tratamiento de por vida con anticoagulación. Tromboembolismo, hemorragia y endocarditis de la prótesis valvular permanecen como complicaciones importantes (8-10, 11). Las bioprótesis porcinas, que no necesitan anticoagulación a largo plazo, se deterioran *Médico-Cirujano. Director del Subcentro de Salud Urbano “Chongón”. Ayudante de Cátedra de la Facultad de Ciencias Médicas de la Universidad Católica de Santiago de Guayaquil. Ex Interno Rotativo del Programa William J. Harrington de Entrenamiento Médico, Departamento de Medicina, Universidad de Miami, Miami-USA **Médico-Cirujano. Ex Estudiante del Programa William J. Harrington de Entrenamiento Médico, Departamento de Medicina, Universidad de Miami, Miami-USA 185 Revista “Medicina” Vol.6 Nº 3. Año 2000 rápidamente en pacientes jóvenes y tienen una durabilidad limitada. Los aloinjertos aórticos tienen una excelente función hidráulica, no necesitan anticoagulación y están asociados con una baja incidencia de complicaciones tromboembólicas. Sin embargo, tienen también una durabilidad limitada en pacientes jóvenes (11). El Doctor Donald Ross fue el primero en reportar el uso clínico de los autoinjertos pulmonares en 1967 (20, 21), con un riesgo operativo igual al de las cirugías de reemplazo aórtico valvular con válvulas mecánicas o bioprostéticas (9, 10, 11). Objetivos del estudio 1. Conocer la evolución post-operatoria de los pacientes sometidos al procedimiento de Ross en el hospital Jackson Memorial de Miami, y determinar si sus evoluciónes clínicas son similares a las reportadas en la literatura médica. identificados estos pacientes, se tomaron sus números hospitalarios para accesar el sistema computarizado de récords médicos y extraer las historias clínicas del departamento de archivos. Todos los datos obtenidos fueron ubicados en una hoja de recolección de datos especialmente diseñada para este propósito. Desde Junio de 1994 hasta Junio de 1998, 32 pacientes fueron sometidos a reemplazo valvular de raíz aórtica con autoinjerto pulmonar por un mismo cirujano. Hubieron 21 hombres y 11 mujeres, cuyas edades oscilaban entre 3 meses y 62 años, com promedio de 19.2 años. El total de pacientes pediátricos (menores de 18 años) fue 21, y 11 pacientes adultos. El diágnostico primario fue insuficiencia aórtica (IA) y estenosis aórtica (EA) combinada en 13 pacientes (40.6%); los otros diagnósticos se muestran en gráfico I. Gráfico 1 Población de pacientes operados de acuerdo al diagnóstico primario 2. Comparar la evolución clínica post-operatoria de los pacientes sometidos al procedimiento de Ross y la de los pacientes sometidos a reemplazo valvular aórtico con prótesis valvular. Hipótesis 1. Los pacientes del hospital Jackson Memorial de Miami sometidos al procedimiento de Ross tienen una evolución clínica post-operatoria similar a la reportada por otros centros médicoquirúrgicos. 2. Los pacientes del hospital Jackson Memorial de Miami sometidos al procedimiento de Ross tienen una mejor evolución clínica postoperatoria que los pacientes sometidos a reemplazo valvular aórtico con prótesis mecánica o de tejido conforme a lo reportado en la literatura médica. Materiales y métodos Población de pacientes: Todos los reportes operatorios del departamento de cirugía cardiovascular de los últimos diez años fueron revisados para encontrar pacientes sometidos al procedimiento de Ross. Una vez 186 3% 3% 3% 25% 41% 25% EA IA IA+EA IA+DSV IA+CA IA+EA+CA EA=Estenosis aórtica; IA=Insuficiencia aórtica; DSV=Defec. en el sept. Ventric.; CA=Coart. Aórtica Técnica: Todos los pacientes se sometieron durante la cirugía a la técnica standard de bypass cardiopulmonar con cadioplejía, con sangre en 17 pacientes (73.9%) y con cristaloides 6 pacientes (26%), 28 pacientes se sometieron a un procedimiento de Ross puro y 4 pacientes se sometieron a procedimiento de Ross más Kono. El tiempo promedio de clampeado aórtico fue de 99 minutos y el tiempo promedio de bypass cardiopulmonar fue de 166 minutos. La técnica quirúrgica es esquematizada en la figura I. El procedimiento de Ross para reemplazo valvular aórtico Figura I Tabla II Clasificación funcional de la asociación de New York del Corazón Clase I: Clase II: Clase III: Clase IV: El paciente es sintomático sólo con actividades mayores a las cotidianas El paciente es sintomático durante actividades ordinarias El paciente es sintomático con actividad mínima, pero asintomático en reposo El paciente es sintomático en reposo Resultados Período de seguimiento: Figura I: Representación esquemática del procedimiento operativo Primero, la raíz y la válvula aórtica son extraídas, dejando botones de tejido aórtico rodeando las arterias coronarias (panel A). La válvula pulmonar, con un pequeño borde de músculo ventricular y la arteria pulmonar principal, son también extraídas. Luego el autoinjerto pulmonar es suturado a el ánulo aórtico y a la Aorta distal, y las arterias coronarias son unidas a aberturas en la arteria pulmonar (panel B). Un alojamiento de raíz y válvula pulmonar es entonces suturado al tracto de salida del ventrículo derecho (panel C). Todos los pacientes intervenidos por el procedimiento de Ross en el servicio de cirugía cardiotorácica del hospital fueron seguidos en forma regular por sus médicos de cabecera desde su intervención quirúrgica hasta la fecha de realización del estudio. El periodo de seguimiento más largo fue de 4 años y tres meses, mientras que el mas corto fue de tres meses, con un promedio de seguimiento de un año y 11 meses postcirugía. Seguimiento: Mortalidad: Todos los pacientes y/o sus médicos de cabecera fueron entrevistados para evaluar su evolución clínica postoperatoria, actualizar sus expedientes médicos y conocer su estado actual. De los 32 pacientes intervenidos, dos murieron (6.2%). Uno de ellos intraoperatoriamente debido a fibrilación ventricular y el otro requirió cirugía cardíaca adicional 48 horas después por sangrado y falleció en la mesa de operaciones. Ambos pacientes fueron pediátricos, de tres meses y de dos años de edad, respectivamente. Indicadores o Variables: Se tomaron como variables para aceptar o descartar las hipótesis los datos mostrados en la tabla I. La clasificación funcional de New York para evaluar Insuficiencia Cardiaca es esquematizada en la tabla II. Tabla I Variables e Indicadores Variables 1. Mortalidad 2. Morbilidad 3. Insuficiencia Cardíaca 4. Estancia Hospitalaria Indicadores Número de pacientes fallecidos Complicaciones post-operatorias Clasificación de New York (Tabla II) Número de días de hospitalización Complicaciones tempranas: Las seis mayores complicaciones tempranas (menos de treinta días postoperatorios) ocurrieron en 16 pacientes pediátricos, y cuatro pacientes adultos. Dos pacientes desarrollaron síndrome postpericardiotomía (6.2%), dos experimentaron sangrado (6.2%), dos desarrollaron derrame pericárdico (6.2%), cuatro pacientes desarrollaron atelectasias ( 12.5%), dos tuvieron un episodio de fibrilación ventricular (6.2%) y dos más desarrollaron falla cardíaca congestiva (6.2%). Uno de los pacientes desarrolló endocarditis postoperatoria y requirió rehospitalización. La arritmia más comúnmente encontrada fue fibrilación ventricular, presente en tres pacientes 187 Revista “Medicina” Vol.6 Nº 3. Año 2000 pediátricos (13%), intraoperatoriamente. todas ellas ocurrieron Complicaciones tardías: Las complicaciones tardías (mas de treinta días postoperatorios) se presentaron solo en pacientes pediátricos. Uno de ellos desarrolló distress respiratorio y el otro, síndrome postpericardiotomía. Estancia hospitalaria: El promedio de estancia hospitalaria fue de 10.8 días para los pacientes pediátricos +de 13.1 días para los pacientes adultos. Insuficiencia Cardíaca: Quince de los pacientes se encontraban en clase IV de la clasificación de insuficiencia cardíaca congestiva de New York antes de la cirugía, los diecisiete pacientes restantes se encontraba en clase III. Después de la cirugía, todos los pacientes se encontraban en clase I, con excepción de uno de los pacientes que falleció durante la cirugía, otro que murió a las 48 horas y que nunca mejoró su estado previo, y un tercer paciente con cáncer de mama avanzado. Evaluación ecocardiográfica: No se obtuvo información ecocardiográfica postoperatoria en 9 pacientes. Todos los seguimientos ecocardiográficos revelaban una notable y consistente ausencia de cualquier gradiente significativo de presión a través del autoinjerto pulmonar. Leve regurgitación aórtica, cardiomegalia y leve hipertensión pulmonar son reportados en la mayoría de los ecocardiogramas de seguimiento. Discusión La búsqueda por un substituto permanente para la válvula aórtica empezó hace 40 años con los trabajos de Bahnson y colaboradores (1960) y Hufnagel y Conrad (1961) (19, 20). Las válvulas mecánicas necesitan permanente anticoagulación . Las válvulas tisulares no requieren que el paciente reciba anticoagulantes, pero en cambio tienen durabilidad limitada. La 188 válvula pulmonar autóloga, es anatómicamente idéntica a la válvula aórtica; parece ser la respuesta a la mayoría de los requerimientos para un substituto valvular aórtico, siempre y cuando las técnicas quirúrgicas puedan ser perfeccionadas (810, 14, 19, 21, 23). Los estudios experimentales por Gorczynski y Weerasena han demostrado que las valvas de la válvula pulmonar tienen una fuerza tensil que iguala o excede a la de las valvas aórticas con un menor gradiente de presión a través de la válvula pulmonar a presiones sistémicas que a las presiones y flujos que ocurren en la arteria pulmonar (14, 23). Ross y colaboradores han revisado sus resultados a largo plazo, en 339 pacientes, seguidos durante mas de 24 años. Veinte años después del procedimiento, 80% estuvieron vivos, 85% de los sobrevivientes no habían requerido reoperación, y 70% estuvieron libres de cualquier evento, incluyendo reoperación, endocarditis, degeneración del reemplazo valvular, y muerte (3, 4, 9, 11, 20). Para poder evaluar completamente una técnica quirúrgica, cuya principal característica es la baja tasa de reoperacion a largo plazo, el periodo de seguimiento ideal deberia ser al menos de 10 años post-operatorios, que es usualmente el tiempo en el cual las válvulas de tejido tienen un porcentaje de fallo significativo, que puede llegar a ser de hasta el 45% en jóvenes y niños con bioprótesis porcinas (23). Por lo tanto, un periodo de seguimiento de cuatro años no es excepcionalmente significativo, pero nos da una buena idea de como han evolucionado en los años inmediatos postquirúrgicos, tal y como lo han demostrado estudios realizados por Kouchoukos y Walters. Con excepción de los dos pacientes que perecieron en las primeras 48 horas post-cirugía, los 30 pacientes restantes mantenían un excelente estado de funcionamiento lo que es un indicativo de que la tasa de falla valvular en los primeros años es practicamente nula, a diferencia de los pacientes operados con bioprótesis porcina que tienen hasta un 10% de tasa de falla valvular en los primeros cinco a seis años (23), esto favorece grandemente la hipótesis número dos de este estudio que sostiene que el procedimiento de Ross es asociado con una mejor evolución post-operatoria que los pacientes con prótesis valvular. El procedimiento de Ross para reemplazo valvular aórtico Dos pacientes fallecieron de tres meses y dos años de edad respectivamente, que corresponde a una tasa de mortalidad de 6.2%; lo cual contrasta con la mayoría de los estudios, que no reportan mortalidad en los primeros años de seguimiento. Sin embargo, las series más grandes de pacientes seguidos por varios años, estuvieron integradas usualmente por adolescentes y adultos jóvenes cuyos resultados son innegablemente excelentes. En los últimos años las indicaciones del procedimiento de Ross se empezaron a extender a la población pediátrica de menor edad con la cual la experiencia es aún hasta cierto punto limitada (9, 11, 16, 21). El hecho de que ambos fallecimientos acontecieron en infantes en los primeros dos años de experiencia con la técnica operatoria, podria significar ya sea falla en la técnica quirúrgica, propio de la curva de aprendizaje operatorio, reportado por autores como Ross, Stelzer, y Matsuki; o que los infantes no tienen una evolución post-operatoria inmediata tan buena como los pacientes adultos, que es también apoyado por el hecho de que todos los pacientes pediátricos tuvieron complicaciones tempranas. Del mismo modo, los dos pacientes con complicaciones tardías pertenecían a esta categoría de edad. Aunque 21 pacientes pediátricos es demasiado poco para probar lo anteriormente dicho, nuestro estudio podría funcionar como evidencia limitada para esta afirmación. El tiempo promedio de estadía hospitalaria para nuestro grupo de pacientes fue superior a lo usualmente reportado en la literatura médica que es alrededor de cinco a seis días (Jaggers y colaboradores). En nuestro estudio el promedio fue 10.8 días para pacientes pediátricos y 13.1 para pacientes adultos. Sin embargo, se debe considerar que el promedio de hospitalizacion en pacientes pediátricos se ve alterado por los 56 días de estadía hospitalaria de uno de los pacientes debido a sepsis y falla renal. Asi mismo, el hecho de que este promedio fuera menor que para pacientes adultos, contrasta con la mayor incidencia de complicaciones postoperatorias en esta población de pacientes. Esta diferencia entre adultos y niños podría ser explicada por la mayor incidencia de comorbilidad en los pacientes adultos con enfermedades como asma, hipertensión, insuficiencia renal terminal y cáncer podrían haber contribuido a un incremento global de la estancia hospitalaria en la mayoría de pacientes. Si separamos los dos fallecimientos y a un tercer paciente con cáncer de mama avanzado, los 29 pacientes restantes se encontraban todos en clase I de New York post-operatoria, lo que indica una excelente mejoría en el cuadro clínico de los pacientes considerando que todos estaban en clase III o IV pre-operatoriamente (1, 3, 4, 6, 13, 14). Los hallazgos ecocardiográficos son compatibles con los reportados por Elkins y colaboradores, los cuales si bien reportan regurgitación aórtica, cardiomegalia, hipertensión pulmonar en la mayoría de pacientes operados, éstos no tienen repercusión clínica en los pacientes en forma cualitativa (2, 18, 22). El crecimiento del ánulo aórtico y del diámetro del autoinjerto valvular, ha sido encontrado en niños quienes se sometieron al procedimiento de Ross. Tal agrandamiento ha sido proporcional al crecimiento somático del niño, y no ha sido asociado con regurgitación del autoinjerto. En este estudio la ecocardiográfía mostró dilatación del autoinjerto con leve regurgitación aórtica en la mayoria de los pacientes, lo que no podría ser definitivamente atribuido al crecimiento somático de los pacientes a menos que se realicen mayores estudios. Sin embargo, el status clínico de los pacientes pediátricos era excelente aún con los seguimientos de mayor duracion (54 meses) lo que favorece la segunda hipótesis de este estudio ya que las prótesis valvulares tienen una tasa de falla valvular de hasta el 10% a los 66 meses de seguimiento en pacientes pediátricos volviéndose sintomáticas e influyendo significativamente en el status clínico de los pacientes (23). El reemplazo valvular aórtico usando autoinjerto pulmonar, es una doble operación valvular; después de la cirugía hay dos válvulas en riesgo, el autoinjerto y el homoinjerto valvular usado para reconstruír el tracto de salida de la pulmonar. La reconstrucción pulmonar con un homoinjerto tiene al menos un 80% de posibilidades de durar 16 años; pero, para la mayoría de los pacientes, con una esperanza de vida de 40 años o más, esto puede significar que al menos una operación cardíaca adicional, sería necesaria. Afortunadamente el reemplazo de un homoinjerto 189 Revista “Medicina” Vol.6 Nº 3. Año 2000 en el tracto de salida del ventrículo derecho es una operación cardíaca de bajo riesgo, con excelentes resultados (8-10, 12, 13, 15, 19, 21). 5. Braunwald E: Harrison's Textbook of Internal Medicine. 13ª ed, McGraw Hill, New York-USA 1059-1064, 1994 El uso del autoinjerto pulmonar en pacientes con enfermedades médicas de tipo autoinmune (artritis reumatoidea, lupus eritematoso sistémico, enfermedad cardíaca reumática) debe ser realizado con cautela. Los resultados tempranos de Kumar et al. muestran un alto riesgo de falla del injerto autólogo con progresión a insuficiencia aórtica en 4 de 24 pacientes (14, 17, 18). 6. Calhoon J, et al: Ross/Konno procedure for critical aortic stenosis in infancy. Ann Thor Surg, Reino Unido 60: s597-s599, 1995 7. Chakko S: Internal Medicine Board Review. 1ª ed, University of Miami School of Medicine, MiamiUSA 335-339, 1998 8. Elkins R, et al: Pulmonary Autograft Reoperation: Incidence and Management. Ann Thor Surg, Reino Unido 62: 450-455, 1996 9. Elkins R, et al: Pulmonary Autograft - The Optimal substitute for the Aortic Valve?. N Eng J Med 96: 2206-2214, 1994 Conclusiones y Recomendaciones Para finalizar, los excelentes resultados a largo plazo obtenidos por Ross y los comparables resultados a mediano plazo obtenidos en este estudio y ratificados en la literatura médica existente, soportan la creencia de que el autoinjerto pulmonar pueda ser el mejor substituto disponible en niños, en adultos jóvenes y en general en todo paciente con valvulopatía aórtica y expectativa de vida mayor a 20 años, siempre y cuando no existan las contraindicaciones antes citadas. Sin embargo, una nota de precaución debe ser añadida ante la elevada incidencia de insuficiencia leve del autoinjerto y la elevada frecuencia de complicaciones post-operatorias que el estudio encontró en pacientes pediátricos. Esto obviamente necesita mayor reafirmación con estudios a largo plazo y con mayor cantidad de pacientes para comprobar su verdadera significancia clínica. Bibliografía 1. 2. 3. 4. 190 Bando K, et al: Outcome of pulmonary and aortic homografts for right ventricular outflow tract reconstruction. J Thor Cardiovasc Surg, USA 109: 509-518, 1995 Bernstein D: Nelson's Textbook of Pediatrics. 15ª ed, WB Saunders, Philadelphia-USA, 1286-1288, 1996 Bodnar E, et al: Long term performance of 580 homograft and autograft valves used for aortic valve replacement. Thor Cardiovasc Surg, USA 27: 31-38, 1979 Bodnar E, et al: Long term performance of homograft and autograft valves. Artific Org, USA 4: 20-23, 1980 10. 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