OBJETIVO: A bandagem ajustável do tronco pulmonar (TP) pode proporcionar treinamento ventricular mais fisiológico para cirurgia de Jatene em dois estágios. Este estudo experimental analisa a hipertrofia aguda (96 horas) do ventrículo direito (VD) submetido à sobrecarga sistólica intermitente. MÉTODOS: Cinco grupos de sete cabritos jovens foram dispostos conforme o tempo de sobrecarga sistólica do VD (0, 24, 48, 72 e 96 horas). O grupo zero hora funcionou como grupo controle. Avaliações ecocardiográficas e hemodinâmicas foram feitas diariamente. Os animais foram sacrificados para avaliação do conteúdo de água e pesagem das massas cardíacas. RESULTADOS: Houve aumento da espessura do VD a partir de 48 horas de treinamento (p<0,05) e rebaixamento da fração de ejeção do VD, com dilatação importante desta câmara nas primeiras 24 horas do protocolo, recuperando-se posteriormente. Houve aumento da relação volume/massa nas primeiras 24 horas do protocolo, em relação ao momento 96 horas (p=0,003). A massa do VD apresentou aumento de 104,7% no grupo 96 horas em relação ao controle. Não houve diferença quanto ao conteúdo de água do VD. A média diária de aumento da massa do VD foi de 21,6% ± 26,8%. A taxa de ganho de massa muscular do VD para todo o período de estudo foi de 0,084 g/h ± 0,035 g/h. CONCLUSÃO: O protocolo de bandagem intermitente do TP permitiu ganho de massa muscular do VD, significativa no grupo de 96 horas de estudo. Esta hipertrofia não foi acompanhada de aumento no conteúdo de água, o que sugere maior síntese protéica nos tecidos cardíacos.

OBJECTIVES: Adjustable pulmonary trunk (PT) banding device may induce a more physiologic ventricle retraining for the two-stage Jatene operation. This experimental study evaluates the acute hypertrophy (96 hours) of the right ventricle (RV) submitted to an intermittent pressure overload. METHODS: Five groups of seven young goats were distributed according to RV intermittent systolic overload duration (0, 24, 48, 72 and 96 hours). The zero-hour group served as a control group. Echocardiographic and hemodynamic evaluations were performed daily. After completing the training program for each group, the animals were sacrificed for water content and cardiac masses evaluation. RESULTS: There was a significant increase in RV free wall thickness starting with the 48-hour group (p<0.05). However, a decreased RV ejection fraction, associated with an important RV dilation and a significant increase in the RV volume to mass ratio was observed at 24-hour training period, when compared to 96-hour period (p=0.003), with subsequent recovery throughout the protocol. A 104.7% increase in RV mass was observed in the 96-hour group, as compared to the control group, with no differences in water content between these two groups. The daily mean increase in RV mass during the study period was 21.6% ± 26.8%. The rate of RV mass acquisition for the overall study period of intermittent systolic overload was 0.084 g/h ± 0.035 g/h. CONCLUSION: Intermittent PT banding has allowed a significant RV mass acquisition in the 96-hour trained group. No myocardial water content changes were observed in this group, suggesting an increased myocardial protein synthesis.

Em cães, a comprovação da real viabilidade da pneumonectomia direita, bem como, o estudo das complicações resultantes deste procedimento cirúrgico, tornam-se importantes diante da pequena quantidade de estudos na literatura específicos sobre pneumonectomia nesta espécie. O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo experimental para avaliar a viabilidade da pneumonectomia direita em cães, através da avaliação paramétrica, hemogasométrica e radiográfica Foram utilizados 10 cães adultos, sadios, machos e fêmeas sem raça definida, pesando entre 13 e 32 kg. Todos os cães foram submetidos à intubação seletiva e toracotomia direita no 5º espaço intercostal, onde foi realizada a pneumonectomia. Foi realizado estudo temporal aos 7, 30 e 60 dias de pós-operatório, onde foi feito avaliação radiográfica, bem como, avaliação paramétrica e hemogasométrica (antes da indução anestésica, 1 hora após extubação, 48 horas, 7, 30 e 60 dias após o procedimento cirúrgico), con,siderados importantes para avaliar as possíveis complicações relacionadas com a técnica anestésica, cirúrgica, assim como, as complicações resultantes deste procedimento cirúrgico. Os resultados encontrados foram analisados estatisticamente. Apesar das alterações dos índices paramétricos e hemogasométricos, todos os cães apresentaram compensação das trocas gasosas após retirada de 57% do volume pulmonar. Na avaliação radiográfica, observamos que a expansão do pulmão remanescente causou deslocamento do coração e pulmão para hemitórax direito. Concluiu-se que a realização da pneumonectomia direita é plenamente viável no cão, permitindo evolução paramétrica, hemogasométrica e radiográfica satisfatória em todos os cães.

In dogs, the evidence of viability of the right pneumonectomy, as well as the study of complications resulting from surgical procedure, are very important regarding the few specific studies made on the pneumonectomy in this animal species. The objective of this project was to carry out an experimental study to evaluate the viability of the right pneumonectomy in dogs through parametric, hemogasometric and radiographic evaluation. Ten adult healthy mongrel dogs, males and females, weighing 13-32 kg, were used. The dogs were submitted to selective intubation and right thoracotomy at the 5th intercostal space, where the pneumonectomy was performed. A radiografic evaluation was made on days 7, 30 and 60 after the surgery, as well as parametric and hemogasometric evaluations were done (before anesthetic induction, 1 hour after extubation, 48 hours and on days 7, 30 and 60 after the surgical procedure), considered important to evaluate possible complications due to the anesthetic and surgical techniques, as well as complications resulting from these procedures. The results were analyzed statistically. Besides the parametric and hemogasometric alterations, all dogs showed compensation for the gaseous exchanges after removing 57% of the pulmonary volume. Regarding the radiographic evaluation, it could be observed that the expansion of the remaining lung caused heart and lung displacement into the right hemithorax. It can be concluded that the right pneumonectomy is completely feasible in dogs, allowing a parametric, hemogasometric and radiographic satisfactory evaluation in all the animals.

Dois modelos de dispositivos ajustáveis foram implantados em cabritos jovens, com o objetivo de avaliar suas capacidades de bandagem do tronco pulmonar (TP) e eficiência no treinamento do ventrículo subpulmonar. Foram utilizados 3 grupos de 7 animais, submetidos ao implante de cateter balão (grupo I), implante de dispositivo de bandagem externa (grupo II) e para obtenção dos pesos dos ventrículos direito (VD), esquerdo (VE) e septo interventricular em condições normais (grupo controle). Os animais foram submetidos a ajustes progressivos dos dispositivos, a cada 24 horas, durante um período de 96 horas, avaliados através de monitorização hemodinâmica e ecocardiograma seriado. A hipertrofia ventricular foi avaliada através de parâmetros morfológicos e de microscopia óptica. Todos os animais concluíram o período de treinamento proposto. O gradiente VD-TP, a razão VD/VE e a pressão sistólica do VD foram significativamente maiores no grupo II (p<0,05). Observou-se aumento significativo da espessura da parede do VD, ao ecocardiograma, nos grupos I e II ao longo dos momentos avaliados, não havendo diferença significativa entre eles. O peso indexado e o peso seco do VD foi significativamente maior nos grupos I e II que no grupo controle (p<0,05), não havendo diferença significativa entre os grupos I e II (p>0,05). O perímetro e a área dos miócitos mostraram um aumento significativo no final do treinamento, comparados à amostra retirada no momento do implante dos dispositivos. Observamos maior grau de estenose do TP com dispositivo de bandagem externa, porém ambos tiveram a capacidade e a eficiência de preparar o ventrículo subpulmonar.

Two adjustable pulmonary artery banding devices were implanted in 14 young goats to evaluate their efficacy for the training of the pulmonary ventricle (right ventricle). An obstructing balloon catheter was placed in the lumen of the pulmonary artery in 7 animals (group I) and other 7 animals (group II) underwent implantation of an external pulmonary banding device. As a control group for septum, left and right ventricle weights a third group of 7 animals was used. Right ventricle (RV) load was increased gradually, at 24 hours intervals, for 96 hours. RV muscle mass evolution was assessed by echocardiography and by optical microscopy. All animals completed the protocol. RV to PT pressure gradient, RV to LV ratio, and RV systolic pressure were significantly higher in group II (p<0.05). A significant increase in the RV wall thickness was observed in groups I and II. RV dry weight and indexed weight were higher in groups I and II (p<0.05), with no difference between them (p>0.05). Myocyte perimeter and cross-area increased at the end of the training interval. We concluded that both devices are able to induce a similar degree of pulmonary ventricle hypertrophy, despite higher pressure gradients with the external banding device.

OBJETIVO: Um dispositivo de bandagem do tronco pulmonar (TP) com ajuste percutâneo foi desenvolvido com o objetivo de induzir a hipertrofia rápida do ventrículo subpulmonar. MATERIAL E MÉTODOS: Consiste de um manguito de silicone insuflável percutaneamente, através de um botão de silicone auto-selante. Os corações de 7 cabritos jovens (peso médio: 8,7 kg) foram submetidos à sobrecarga sistólica imposta pelo dispositivo e avaliados sob os aspectos hemodinâmicos, ecocardiográficos e morfológicos. Foram extraídas biópsias basais do miocárdio do ventrículo direito (VD) para análise microscópica (perímetro e área do miócito). O dispositivo foi implantado no TP. As pressões do VD, TP e aorta foram monitorizadas. Após convalescença, foi iniciado o protocolo de insuflação do dispositivo de bandagem do TP. Foi injetada água destilada no botão auto-selante (via percutânea), até que a pressão sistólica do VD atingisse 70% da pressão sistólica do VE. As avaliações ecocardiográfica e hemodinâmica foram realizadas a cada 24 horas. A sobrecarga sistólica do VD foi mantida por um período de 96 horas, com insuflações progressivas no limite máximo tolerado, a cada 24 horas. Após esse período, os animais foram sacrificados para análise morfológica dos corações. Outros 9 cabritos (peso médio: 7,7 kg) foram utilizados como grupo controle, para análise do peso do VD. RESULTADOS: Após 96 horas de sobrecarga sistólica do VD, foi observado um aumento do gradiente sistólico VD/TP de 10,1±4,3 mmHg para 60,0±11,0 mmHg e da pressão sistólica no VD de 22,4±4,1 mmHg para 71,0±10,0 mmHg (p<0,0001). O ecocardiograma revelou aumento da espessura muscular do VD, de 4,4±0,5 mm para 7,3±1,7 mm (p=0,001). Quando comparado ao grupo controle, houve um ganho de peso de 74% do VD submetido à sobrecarga sistólica (p<0,0001). À microscopia óptica, foi observado aumento de 27% no perímetro e de 69% na área dos miócitos (p=0,0001). CONCLUSÕES: O dispositivo proposto neste trabalho é efetivo e facilmente ajustável por via percutânea, possibilitando a hipertrofia do ventrículo subpulmonar em 96 horas de sobrecarga sistólica. A melhora na ajustabilidade da bandagem do TP poderá permitir melhores resultados da operação de Jatene em dois estágios, nos pacientes com transposição das grandes artérias.

OBJECTIVE: A device for pulmonary trunk (PT) banding with percutaneous adjustment was developed with the aim of inducing rapid hypertrophy of the subpulmonary ventricle. MATERIAL AND METHODS: It consists of a silicon cuff occluder which holds the pulmonary trunk; an extension tube that connects the cuff to an auto-sealing silicon button, in which water is injected percutaneously to inflate the cuff and adjust the systolic load to the subpulmonary ventricle. The hearts of seven young goats (average wt.: 8.7 kg) were submitted to systolic overload imposed by the device and assessed under hemodynamic, echocardiographic and morphologic aspects. Baseline myocardial samples of the right ventricular outflow tract were harvested for microscopic analysis (perimeter and area of the myocyte). The device was then placed on the PT. The pressures in the right ventricle (RV), PT and aorta were monitored. After convalescence, the protocol of insufflation of the banding device was initiated in order to achieve a RV systolic pressure 70% of the left ventricle systolic pressure. The hemodynamic and echocardiographic evaluations were performed every 24 hours. The RV systolic overload was maintained through a 96 hours period, with gradual insufflations of the cuff every 24 hours, according to the tolerance of the animal to the pressure load. After this period, the animals were killed for morphologic evaluation of the heart. Another nine goats (average wt.: 7.7 kg) were used as control group to compare the ventricle muscle weight. RESULTS: After 96 hours of RV systolic overload, it was observed an increase in systolic gradient RV/PT, from 10.1±4.3 mmHg to 60,0±11,0 mmHg and in the RV systolic pressure, from 22.4±4.1 mmHg to 71.0±10.0 mmHg (p<0.0001). Serial echocardiography showed an increase of the RV thickness, from 4.4±0.5 mm to 7.3±1.7 mm (p=0.001). Regarding RV weight, there was a 74% increase in the RV submitted to the systolic overload, when compared to the control group (p<0.0001). Under optic microscopy, a 27% increase in perimeter and 69% increase in area of the myocytes were observed (p=0.0001). CONCLUSIONS: The device considered in this work is effective and easily adjustable percutaneously, suggesting that the prepare of the subpulmonary ventricle could probably be accomplished in a 96 hour period of systolic overload. Improvements in the adjustment of the PT banding may allow better results of the two-stage Jatene operation in patients with transposition of the great arteries.

Uma investigação experimental cirúrgica está sendo realizada, numa tentativa de fornecer uma alternativa viável às atuais abordagens para ressecção cardíaca do ventrículo esquerdo em casos de cardiomiopatias com dilatação ventricular. Os experimentos são baseados na presença de segmentos anatomocirúrgicos em corações de cães, similares aos existentes nos átrios e ventrículos humanos. Três cães (peso 15kg) foram submetidos a cateterismo cardíaco, para avaliar a anatomia das artérias coronárias e de seus ramos, a função e cavidade do ventrículo esquerdo (VE). Toracotomia lateral esquerda foi realizada para expôr o coração. Circulação extracorpórea (CEC) de cada animal foi estabelecida através do átrio direito e da artéria femoral (4 mg/kg Heparina, 32°C, clampeamento intermitente da aorta). Artéria e veias marginais esquerdas foram ligadas, causando uma área de infarto agudo do miocárdio, exibindo limites de corte bem definidos. Desta forma, uma área foi ressecada e o ventrículo esquerdo foi reconstruído. Os animais foram desconectados da CEC. Um cão permaneceu em condição estável durante um período de 7 dias de observação. O segundo foi sacrificado após 4 dias de observação e o terceiro cão morreu 4 horas após CEC, devido a uma redução excessiva da câmara do VE relacionada a uma variação anatômica. Os ecocardiogramas transtorácicos pré e pós-operatórios foram obtidos após cateterismo cardíaco. O ecocardiograma revelou insuficiência mitral discreta, redução do diâmetro do ventrículo esquerdo com aproximação dos músculos papilares, uma disfunção e uma redução significativa da cavidade do ventrículo esquerdo. Áreas peri-suturais de infarto não foram observadas. A orientação dada pela segmentação anatomocirúrgica da circulação coronariana é uma alternativa importante ao tratamento cirúrgico atual de cardiomiopatias com ventrículo dilatado.

A surgical experimental investigation is being carried out in an attempt to provide a viable alternative to the current approaches to cardiac resection of the left ventricular myocardium in cases of cardiomyopathies with dilated ventricle. The experiments are based upon the presence of anatomicosurgical segments in the dog's heart similar to those existing in the atria and ventricles of humans. So far three mongrel dogs (weight 15 kg) were submitted to cardiac catheterism to evaluate the anatomy of the coronary arteries and their branches, the function and cavity of the left ventricle (LV). A lateral thoracotomy on the left side was performed to expose the heart. Cardiopulmonary bypass (CPB) of each animal was established through the right atrium and the femoral artery (4 mg/kg Heparin, at 32°C, intermittent aorta cross-clamping). The left marginal artery and veins were ligated, causing an area of acute myocardial infarction, showing well-defined sharp limits. Such an area was then resected and the left ventricle was reconstructed. The animals were weaned from CPB, one dog having remained in a stable condition during a 7-day period of observation. The second was sacrificed after 4-day period of observation and the third dog died four hours after CPB owing to an excessive reduction of the LV chamber related to an anatomical variation. Pre and post operation transthoracic echocardiograms were obtained after undergoing cardiac catheterism. The echocardiogram revealed discrete mitral insufficiency, reduction of the diameter of the left ventricle with approximation of the papillary muscles, a dysfunction and an impressive reduction of the cavity of the left ventricle. Peri-sutural areas of infarction were not observed. The orientation given by the anatomicosurgical segmentation of the coronary circulation is an important alternative to the present surgical treatment of cardiomyopathies with dilated ventricle.

Um novo cateter-balão foi desenvolvido com o objetivo de induzir o preparo rápido do ventrículo pulmonar. O cateter apresenta três vias, uma para o balão e duas para medir pressões, proximal e distal ao balão [ventrículo direito (VD) e tronco pulmonar (TP)]. Os corações de 6 cabritos jovens (peso médio: 5,3 kg) foram submetidos à sobrecarga sistólica imposta pelo cateter e avaliados morfologicamente e pelo ecocardiograma. A via de saída do VD (VSVD) foi exposta através de toracotomia esquerda. Foram realizadas biópsias do miocárdio para estudos de microscopia óptica e eletrônica. O cateter-balão foi introduzido pela VSVD e posicionado no TP. Após a convalecença pós-operatória, foi iniciado o treinamento do VD através da injeção de 0,5 ml de água no balão. Posteriormente, volumes adicionais (0,5 ml) eram injetados no balão a cada 2 dias, causando sobrecarga sistólica progressiva. A avaliação ecocardiográfica foi realizada com intervalos de 1 a 2 dias. Os animais foram sacrificados após 2 a 3 semanas de treinamento do VD, para avaliação morfológica do coração. O diâmetro externo dos miócitos cardíacos, seccionados longitudinalmente, foi medido ao nível do núcleo, utilizando-se o sistema de análise de imagem (Quantimet-Leica). Secções de 1µ de espessura do VD foram examinados sob microscopia eletrônica para determinar a densidade de volume das mitocôndrias. O ecocardiograma revelou equalização das massas musculares dos ventrículos com intervalo de 6 a 10 dias de treinamento do VD. À microscopia óptica, foi observado aumento significativo do diâmetro dos miócitos (p<0,001) e dos núcleos (p<0,003), embora sob a microscopia eletrônica não tenha havido variação significativa da densidade média do volume de mitocôndrias do VD (p=0,385). O cateter-balão proposto neste trabalho permite a manipulação da luz do TP, possibilitando o preparo rápido e não cirúrgico do ventrículo pulmonar e preservando a integridade anatômica das grandes artérias em pacientes com TGA.

A balloon catheter was developed to induce rapid "pulmonary ventricle"(RV) hypertrophy. The hearts of six young goats (avg. Wt: 5.3 kg) were submitted to increased afterload by the balloon catheter and assessed morphologically and by echocardiogram. Through a left thoracothomy, right ventricular outflow tract (RVOT) was exposed and baseline myocardial samples were harvested for electron and optical microscopic studies. The balloon catheter was then placed through the RVOT, in the lumen of the PA. After the convalescence postoperative period, RV training was begun by inflating the balloon with 0.5 ml of water and progressively reimflating with additional volumes (0.5 ml) at intervals of two days, causing progressive afterload. Serial echocardiographic assessments of the cardiac muscle mass were performed every one to two days. The animals were sacrificed after two to three weeks of RV training for morphologic evaluation of the heart. The external diameter of longitudinally sectioned myocytes was measured at the level of the nucleus, using an image analysis system (Quantimet-Leica). One micra thick sections from RV wall were examined at Philips 301 electron microscope to determine the volume density for mitochondria. The echocardiogram showed equality of the ventricles' thickness with a short interval of six to ten days of RV training. There was a significant increase in the diameter of the myocyte (p<0.001) and the nucleus (p<0.003) of RV. There was no change between the mean volume density for the mitochondria of the RV myocardial samples before and after RV training (p=0.385). This catheter permits the manipulation of the pulmonary artery lumen, allowing for the nonsurgical rapid prepare of the pulmonary ventrícle. It preserves the anatomical integrity of the pericardial cavity and contents in patients with TGA.