OBJETIVO: Estudar a disfunção endotelial conseqüente à lesão provocada por isquemia global seguida de reperfusão e a potencial influência protetora do magnésio sobre a integridade funcional do endotélio em coronárias isoladas de cães. MÉTODO: Segmentos de artérias coronárias caninas foram suspensos em banhos orgânicos para medida de força isométrica. A disfunção endotelial foi avaliada pela capacidade destes segmentos produzirem óxido nítrico, alterando a força isométrica inicial. Foram selecionados quatro grupos com seis cães em cada um: SEM CEC (controle), CEC (110 minutos de perfusão sem isquemia), ISQ (45 minutos de isquemia), ISQ/REP (45 minutos de isquemia seguidos de 60 minutos de reperfusão). A ação do magnésio foi avaliada em três fases: I (banho orgânico com magnésio), II (banho orgânico sem magnésio) e III (banho orgânico com magnésio restaurado). Foram utilizados três agonistas farmacológicos que representam os principais passos da via de produção do óxido nítrico: receptor de membrana da célula endotelial - acetilcolina (ACh); transdução do sinal entre o receptor e os processos intracelulares através da G-proteína - fluoreto de sódio (NaF); liberação dos estoques intracelulares de cálcio - cálcio ionóforo (A23187). Ao estudo da função endotelial associou-se a avaliação da atividade da musculatura lisa dependente de GMPc - nitroprussiato de sódio (NPS). RESULTADOS: Os principais achados desta investigação foram: 1) a presença de magnésio no perfusato pareceu atenuar a disfunção endotelial causada por isquemia global seguida de reperfusão; 2) a presença de magnésio no banho orgânico (fase I) associou-se a maior relaxamento em resposta aos agonistas da produção de óxido nítrico; 3) a remoção de magnésio do banho orgânico (fase II) esteve associada à redução na intensidade do relaxamento em resposta aos agonistas da produção de óxido nítrico; 4) a restauração de magnésio ao banho orgânico (fase III) permitiu recuperação do relaxamento observado na fase I, apenas em resposta à estimulação direta das G-proteínas. Para os demais agonistas a restauração esteve associada à redução adicional na intensidade do relaxamento; 5) a musculatura lisa recebeu influência da concentração de magnésio no banho orgânico. CONCLUSÃO: O magnésio influencia favoravelmente na produção de óxido nítrico pelo endotélio coronariano, atenuando a disfunção endotelial causada por isquemia global seguida de reperfusão.

INTRODUCTION: Hypomagnesemia and ischemia followed by reperfusion often occur in cardiac surgery. Both of them are associated with endothelial dysfunction which interfers negatively with patient evolution. Phisiopatology of these disturbances is similar and involves G-proteins dysfunction. OBJECTIVE: The present study focuses on the endothelial dysfunction consequent to the lesion resulting from global ischemia followed by reperfusion and the potential protective influence of magnesium on the endothelium functional integrity in isolated coronaries of dogs. METHOD: Segments of canine coronary arteries were suspended in organ chambers to measure isometric force. Endothelial dysfunction was evaluated by the ability of these segments to produce nitric oxide changing the initial isometric force. Four groups with six dogs in each one were selected: SEM CEC (control), CEC (110 minutes of perfusion without ischemia), ISQ (45 minutes of ischemia), ISQ/REP (45 minutes of ischemia followed by 60 minutes of reperfusion). The magnesium action was evaluated in three different phases: I (organ chambers with magnesium), II (organ chambers without magnesium) and III (organ chambers with restored magnesium). Three pharmacological agonists were used which represented the main steps involved in the nitric oxide production: the membrane receptor of the endothelial cell - acetylcholine (ACh); transduction of the signal between the receptor and the intracellular processes through the G-protein - sodium fluoride (NaF); liberation of intracellular stocks of calcium - calcium ionophore (A23187). The study of endothelial function was combined with the evaluation of smooth muscle activity dependent on GMPc - sodium nitroprusside (NPS). RESULTS: The major findings of this investigation were as follows: 1) presence of magnesium in priming seemed to attenuate the endothelial dysfunction caused by global ischemia followed by reperfusion; 2) presence of magnesium in the organ chamber (phase I) was associated with the greatest relaxation in response to agonists of the nitric oxide production; 3) removal of magnesium in the organ chamber (phase II) was linked to the reduction in the relaxation intensity in response to agonists of the nitric oxide production; 4) the magnesium restoration to the organ chamber (phase III) allowed restoration of the relaxation observed in the phase I, only in response to the direct stimulation of the G-proteins. For the rest of the remaining agonists, the restoration was associated with the additional reduction in the relaxation intensity; 5) the smooth muscle received the influence of the magnesium concentration in the organ chamber. CONCLUSION: It was concluded that magnesium favorably influences the nitric oxide production by the coronary endothelium attenuating the endothelial dysfunction caused by global ischemia followed by reperfusion.

Este trabalho, subdividido em três partes, apresentou breve histórico da cirurgia cardíaca, com ênfase a cirurgia valvar e substitutos valvulares, empregados com sucesso na década de 60, inicialmente com próteses mecânicas, seguidas pelas heterólogas após a introdução do glutaraldeído para preservação dos tecidos biológicos. As indicações básicas para operar lesões valvares consistem em alívio dos sintomas, prevenção das complicações e da mortalidade. Foram descritos, também, na primeira parte da publicação, aspectos da indicação cirúrgica, com ênfase em estenose e insuficiência das valvas mitral, aórtica, tricúspide e pulmonar, endocardite infecciosa ativa e da conduta pré-operatória, além da caracterização das diferentes próteses valvulares cardíacas mecânicas e biológicas existentes no mercado e suas complicações mais freqüentes. O tratamento cirúrgico das valvopatias, incluindo técnica operatória para troca de valvas mitral, aórtica, tricúspide e pulmonar, condutas anestésica e pós-operatória e reoperações foram abordados na segunda parte da publicação. O trabalho foi concluído considerando as situações especiais, como tratamento cirúrgico na endocardite em valvas mitral, tricúspide e aórtica, cuja incidência é maior que na mitral e a causa mais comum de insuficiência aórtica aguda. O desenvolvimento da endocardite tem fisiopatologia diferente quando comparado às próteses e valvas naturais, com morbi-mortalidade maior que a observada nas valvas nativas. Existem fatores que aumentam o risco de endocardite em valva nativa, raça negra, próteses mecânicas, sexo masculino e longo tempo de circulação extracorpórea. A interação clínico-cirúrgica parece influenciar de forma decisiva na obtenção de melhores resultados para essa lesão. Finalmente, foi registrada a nossa experiência com próteses biológicas em posição mitral e aórtica com 11 e 10 anos de seguimento, respectivamente. O índice de sobrevida na troca mitral foi semelhante entre jovens e adultos (74%) para mitral e 67% para aórtica. As complicações tardias fatais relacionadas à bioprótese na posição mitral foram rotura, endocardite, vazamento paravalvular, tromboembolismo e, principalmente, calcificação, com freqüência de 1,0 evento %/paciente-ano, com 95% dos pacientes livres dessas complicações. Na posição aórtica, destacaram-se tromboembolismo e, principalmente, endocardite, totalizando 1,6 eventos %/paciente-ano, com 92,6% dos pacientes livres dessas complicações. As complicações tardias não fatais apresentaram-se com freqüências de 2,9 (mitral) e 1,1 eventos %/paciente-ano (aórtica), com destaque para endocardite e calcificação para mitral e endocardite e acidente vascular cerebral para aórtica, com 55,2% (mitral) e 85,7% (aórtica) dos pacientes livres dessas complicações. Pela alta incidência de calcificação, principalmente entre pacientes jovens submetidos ao implante de biopróteses em geral, realizou-se um estudo abordando diferentes faixas etárias, com próteses de pericárdio bovino em posição mitral. Os resultados justificam o uso dessa bioprótese mesmo em pacientes jovens, contrariando autores que não recomendam o uso desse tipo de enxerto em pacientes com até 30 anos. Concluiu-se que a prótese de pericárdio bovino, quando rigorosamente preparada, apresenta, além de bom desempenho hemodinâmico, evolução tardia satisfatória. É importante considerar que a reunião permanente da literatura é fundamental para que a comunidade mantenha-se informada das vantagens e desvantagens de cada modelo de prótese disponível.

This abstract, in three different parts, has presented a briefing on cardiac surgery focusing valve surgiries and valve substitutes successfully used in the 60's at first the mechanical prosthesis, followed by the heterologs afterwards the glutaraldehyde introduction in order to preserve biological tissues. The basic indications to operating on valve lesions consist in symptom relief in preservation of complications and in mortality. Also in the first part, there is description of the surgical indication publication aspects pointing out stenosis and insufficiency of mitral, aortic, tricuspid and pulmonary valves, active inffectious endocarditis and pre-operative procedure in addition to the characterization of different mechanical and biological cardiac valve bioprostheses that exist in the market and their most frequent complications. The surgical treatment in valvopathies, operative techniques to replace mitral, aortic tricuspid and pulmonary valves, anesthetic and post-operative procedure as well as reoperations were covered in the second part of the publication. The abstract was concluded considering particular situations such as surgical treatment in endocarditis in mitral, tricuspid and aortic valves whose tendency is greater than it is in mitral and the most common cause of acute aortic failure as well. The endocarditis development has a different physiopathology when compared to prostheses and native valves, with greater morbi-mortality than that observed in native valves. There are a few endocarditis increasing risk factors in native valves, black race, mechanical prostheses, male sex and long extracorporeal circulation time. The clinical-surgical interaction seems to influence decisively in order to obtain better results in this pathology. Finally our experience has been reported with biological prostheses in mitral and aortic positions in 11 and 10 years of follow-up, respectively. The survival index in mitral replacements was similar amongst youngsters and adults 74% mitral and 67% aortic. Late fatal bioprosthesis related complications in mitral position were rupture, endocarditis, paravalvular leakage, thromboembolism and especially calcification at a rate of 1.0 event % patient-year 95% of the patients free from those complications. In the aortic position, thrombombolism and especially endocarditis were ruled out, amounting to 1.6 events % patient-year (aortic), focusing endocarditis and calcification in mitral and endocarditis and vascular brain stroke in aortic, 55.2% (mitral) and 85.7% (aortic) of the patients free from those complications. Due to the high calcification occurrence, especially among youngsters who underwent bioprosthesis replacement in general, there was a study covering different ages, with bovine pericardium prostheses in mitral position. The results justified the use of this prosthesis even in young patients, as apposed to authors who recommended the use of this graft in patients up to 30 years. It was concluded that bovine pericardium prostheses, when strictly prepared, shows not only a good hemodynamic performance, bur also a late satisfactory evoluation. It is important to consider that a permanent gathering of the literature is fundamental for the community to be aware of the advantages and disadvantages of every prosthesis type available.

Esta segunda parte abordará técnica operatória, conduta pós-operatória e reoperações de pacientes com valvopatias. Em Técnica Operatória são descritos os procedimentos de anestesia, a abordagem cirúrgica, que inclui a instalação da circulação extracorpórea, e as cirurgias das valvas mitral, aórtica, tricúspide e pulmonar. Em Conduta Pós-Operatória é relatada a rotina na Unidade de Terapia Intensiva, e em Reoperações é abordada a técnica cirúrgica.

This second part will cover operative technique, postoperative approach and reoperations of valvopathy patients. In Operative Technique, there is the description of the anesthesia procedures, surgical approach which includes the assembling of the extracorporeal circulation and surgeries of mitral, aortic, tricuspid and pulmonary valves. In the Postoperative Approach, the routine in the Intensive Care Unity is reported, and in Reoperations the surgical technique is covered.

Este assunto, de amplo aspecto, será abordado em três partes. O presente trabalho trata-se do histórico, indicação cirúrgica, conduta pré-operatória e próteses valvulares cardíacas. Os demais capítulos discutirão sobre técnica operatória, reoperações e situações especiais, como o tratamento cirúrgico na endocardite e experiências com válvula de pericárdio bovino.

This subject is extensive, and will be divided in three parts. The present paper is related to historic aspects, surgical indication, preoperative approaches and heart valves prostheses. The following two chapters will discuss surgical techniques, reoperations and special condicions like surgical treatment of endocarditis, and bovine pericardial valves.