jämförelse av de olika kardioplegiska strategierna i hjärtventilkirurgi: vem vinner ”armbrottningen”?

Kardioplegisk arrestering representerade en av de viktigaste (förmodligen den största) uppnåendet av hjärtkirurgi under de senaste 40 åren eftersom det å ena sidan möjliggjorde möjligheten att behandla alla hjärtpatologier med ett stoppat och blodlöst hjärta och sedan säkerställa samtidigt myokardskydd under den ischemiska perioden. Kardioplegiska lösningar som vanligtvis används kan vara kristalloid eller blodbaserad. Custodiol-lösning, även kallad histidin-tryptofan-ketoglutarat (HTK) eller Bretschneiders lösning, är en speciell typ av långverkande intracellulär kristalloid kardioplegi (CCP) som skiljer sig från andra extracellulära kardioplegiska lösningar på grund av dess låga natrium-och kaliuminnehåll som inducerar det diastoliska hjärtstilleståndet genom en hyperpolarisering av myocytplasmamembranet. En låg natriumlösning verkar påverka den lägsta energiomsättningen jämfört med hög kaliumkardioplegi (1), histidin fungerar som buffert av anaeroba metaboliter som produceras under den ischemiska perioden, ketoglutarat används som prekursor för ATP-produktion, tryptofan som membranstabilisator och mannitol för att minska cellödem och för dess radikala rensningsegenskaper. Custodiol är dessutom för sin attraktiva förmåga att tillhandahålla ett långt myokardskydd med en enda infusion som används i komplex hjärtkirurgi och för organbevarande för att möjliggöra utförande av komplexa förfaranden utan avbrott. Å andra sidan kännetecknas blodbaserade kardioplegiska lösningar (som Calafiore-kardioplegi) av höga kaliumnivåer som depolariseringsfaktor som inducerar hjärtstopp i diastol (2). Denna typ av kardioplegi, som kan administreras med kontinuerligt eller intermittent flöde och vid kropp eller låg temperatur, verkar ge en ”mer fysiologisk” hjärtstopp eftersom blod kan minska de skadliga effekterna av långvarig ischemi (3,4). Enligt andra verkar högkaliumkardioplegi ” era ” komma till ett slut på grund av att upptäcka skadliga effekter på ischemisk myokardium (5).

under de senaste åren har många studier analyserat för-och nackdelar med dessa två typer av kardioplegiska lösningar inom de olika områdena hjärtkirurgi (6), både hos vuxna och barn (7,8), för att hitta unika och delade indikationer men idag är debatten fortfarande öppen speciellt vid ventilkirurgi. I själva verket, medan litteraturen svärmar av kliniska undersökningar om användning av kardioplegiska strategier i koronar bypass (CAB) kirurgi (9), Det finns få och motstridiga studier som jämför deras användning i ventilkirurgi.

den senaste recensionen om detta ämne tillhör Hoyer et al., där det analyserades en enda Center-upplevelse på 7 263 patienter genomgick isolerad aortaklaffoperation i syfte att jämföra kallblodkardioplegi (BCP) och kall CCP (10). Bland patienter som fick en av de två typerna av kardioplegi avslöjade undersökande analys att grupp som behandlades med kall BCP hade en hög andel associerade comorbiditeter såsom diabetes, perifer vaskulär sjukdom (PVD) eller kronisk obstruktiv lungsjukdom (kol). Vidare verkade de viktigaste indikationerna för användning av BCP ha varit en nedsatt hjärtfunktion (LVEF <30%, NYHA VIII III) eller tidigare hjärtkirurgi förmodligen för den utbredda uppfattningen att intermittent BCP ger högre myokardiell bevarande på grund av dess mer fysiologiska egenskaper och syrebärande kapacitet (4,11). Detta verkar vara i enlighet också med Braathen et coll. där andelen patienter med LVEF >50% var högre, även om det inte var statistiskt signifikant, i gruppen som behandlades med CCP (12) men inte med Viana et al. det å andra sidan rapporterade en lägre andel patienter med nedsatt hjärtfunktion (svår LV-dysfunktion eller NYHA > II) i CCP-gruppen jämfört med BCP-gruppen (13).

en väldigt viktig faktor som påverkar fördelningen och effektiviteten hos en kardioplegisk lösning, utöver den kemiska sammansättningen, är det anatomiska tillståndet hos koronarträdet och myokardiet; infact, även om isolerade aortaklaffen kirurgiska patienter kranskärl vanligtvis är fria från hemodynamisk signifikant stenos, fördelningen av kardioplegi kan hämmas av mikrocirkulatoriska dysfunktioner som vanligtvis förekommer i hypertrofierade hjärtan (14). I fallen kan ett bra alternativ för att förhindra dålig distribution av kardioplegi vara BCP som för dess funktioner tillåter en intermittent antegrad/retrograd administrering även om Ascione et al. visat att endast antegrad intermittent administrering av kall BCP kan vara användbar för patienter med hypertrophied hjärtan genomgår aortaklaffen kirurgi (15). Hoyer et al. i detta avseende rapporterade en statistiskt signifikant skillnad i andelen patienter som fick anterograd / retrograd kardioplegi mellan två grupper som var högre bland BCP-patienter (10). Enligt andra verkar det till och med att varm BCP ger ett högre myokardskydd vid aortaklaffreparation (AVR) – kirurgi jämfört med kall BCP (16). Ottawa et al., tvärtom, visade att retrograd kall BCP inte var överlägsen retrograd kall CCP för patienter som genomgick AVR (17).

som tidigare nämnts är det tydligt tydligt hur det finns många motsägelsefulla resultat om jämförelse mellan kristalloid eller blodkardioplegisk lösning i hjärtkirurgi, särskilt för att populationer eller resultatvariabler i allmänhet är olika bland de olika verken.

i studien av Hoyer et al., analyserade författaren retroaktivt 825 matchade patienter för att undvika så mycket som möjligt urvalsfördomar. Patienter genomgick isolerad AVR och behandlades med HTK-lösning eller Calafiore-Kardioplegi inkluderades retroaktivt; CCP återinfördes om aorta-korsklämman överskred 90 min medan BCP, i motsats till det ursprungliga protokollet (2), infunderades genom kylning till 15 msk C. analyserade resultat var huvudsakligen kliniska: faktum är att operativ dödlighet (OM, död inom 30 dagar efter operationen), re-exploration för blödning, lågt hjärtutgångssyndrom (LCOS), implantation av intra-aorta ballongpump (IABP), implantation av extrakorporeal membranoxidering (ECMO), insättande av hjärtinfarkt eller hjärtarytmier studerades som indirekta indikatorer på myokardiell skada utan att överväga frisättning av hjärtenzymer, som ofta görs av andra författare. OM, på cirka 2%, var densamma mellan de två grupperna såväl som för de andra resultatvariablerna; endast hjärtarytmier observerades något oftare bland BCP-patienter. På dessa baser drog författarna slutsatsen att det verkar som om det inte finns någon skillnad i myokardskydd med kallt blod eller kristalloid kardioplegi vid mitralventilkirurgi, i enlighet med andra rapporter som finns i litteraturen. Braathen et al. visat att HTK i elektiv mitraliskirurgi skyddar myokardiet lika bra jämfört med repetitiva antegrade kalla BCP enligt postoperativa serumnivåer av myokardiala enzymer (12); han fann endast en signifikant ökning av spontan ventrikelflimmer efter korsklämma avlägsnande hos patienter som fick HTK som dock inte påverkar frisättningen av myokardiala enzymer jämfört med BCP. I motsats till observationerna finns Sakata et al. (18): han rapporterade mer adekvat myokardskydd vid mitralventilkirurgi tillhandahållen av HTK-lösningar jämfört med BCP eftersom det fanns mer spontan defibrillering och ett lägre krav på inotrop i CCP-grupp. Gaudino et al. å andra sidan drog slutsatsen att HTK-lösningen erbjuder sämre RV-skydd jämfört med varm BCP, främst i hjärtan med deprimerad preoperativ RV-funktion, hos patienter som genomgått mitralventilkirurgi (19). Fannelop et al. hittade samma resultat (11) för vad gäller LV-skydd hos grisen.

Sammanfattningsvis, som resultat av analysen av litteraturen, är debatten om effektiviteten av Custodiol och BCP i myokardskydd och på mitten eller långsiktigt kliniskt resultat vid aortaklaffkirurgi fortfarande öppen även om det finns några punkter av avtal. Custodiol XVIII verkar i detta avseende vara attraktivt för sin förmåga att ge långt myokardiellt skydd och ett blodlöst och rörlöst operativt fält efter engångsapplikation.detta är mycket viktigt för öppna hjärtprocedurer som AVR eller i alla minimalt invasiva tillvägagångssätt där en tydlig och obegränsad vy är av särskild betydelse och där en repetitiv tillämpning av BCP inte är riktigt lämplig (20). I detta avseende, i vårt center erfarenhet Custodiol används rutinmässigt, även i medfödd hjärtkirurgi, för alla förfaranden som utförs med en thoracotomy tillvägagångssätt som minimalt invasiv aortaklaffen ersättning. Å andra sidan verkar användningen av kall BCP vara det föredragna tillvägagångssättet hos patienter med nedsatt hjärtfunktion; i själva verket, medan hjärtat förblir fullständigt ischemiskt under den långa arresteringen som erhållits med Custodiol XXL, verkar intermittent administrering av blodbaserad kardioplegisk lösning ge ett bättre myokardskydd, särskilt för det hög syre och metaboliter-bärkraft. Dessa resultat delas också av Hoyer et al. som fann överlägsen långsiktig överlevnad när BCP användes intraoperativt hos patienter med låg LVEF genomgått AVR. Liknande, Jin et al. rapporterade att hos dessa patienter kan postoperativ katekolamininfusion undvikas när myokardskydd uppnås med kall BCP (21).

Sammanfattningsvis verkar CCP producera goda operativa och postoperativa resultat som BCP både i myokardskydd och i peri-OM och postoperativa komplikationer så att varje fall måste utvärderas individuellt. Den bästa kardioplegiska lösningen är faktiskt fortfarande fortfarande okänd, särskilt för aortaklaffkirurgi, men ytterligare undersökningar om patienter med många comorbiditeter, som nedsatt hjärtfunktion som kan påverka myokardiums mottaglighet för ischemi-reperfusionsskada, är kanske nödvändiga.

bekräftelser

ingen.

fotnot

intressekonflikter: författarna har inga intressekonflikter att förklara.

1. Preusse CJ. Custodiol Cardioplegi: En Enkeldos Hyperpolariserande Lösning. J Extra Corpor Technol 2016; 48:15-20.
2. Calafiore AM, Teodori G, Mezzetti A, et al. Intermittent antegrad varm blodkardioplegi. Ann Thorac Surg 1995; 59: 398-402.
3. Salerno TA. Kontinuerlig blodkardioplegi: alternativ för framtiden eller återvända till det förflutna? J Mol Cell Cardiol 1990; 22: 49. det finns många olika typer av produkter att välja mellan. Fördelar med blodkardioplegi över kontinuerlig koronar perfusion eller intermittent ischemi. Experimentell och klinisk studie. J Thorac Cardiovasc Surg 1978; 76: 604-19.
4. Dobson GP, Faggian G, Onorati F, et al. Hyperkalemisk kardioplegi för vuxen-och barnkirurgi: slutet på en era? Främre Physiol 2013; 4: 228.
5. Edelman JJ, Seco M, Dunne B, et al. Custodiol för myokardskydd och bevarande: en systematisk granskning. Ann Cardiothorac Surg 2013; 2: 717-28.
6. Giordano R, Arcieri L, Cantinotti M, et al. Custodiol-lösning och Kallblodkardioplegi vid arteriell Omkopplingsoperation: retrospektiv analys i ett enda centrum. Thorac Cardiovasc Surg 2016; 64: 53-8.
7. Giordano R, Cantinotti M, Arcieri L, et al. Arteriell Switch Operation och Plasma biomarkörer: Analys och korrelation med tidiga postoperativa resultat. Pediatr Cardiol 2017; 38: 1071-6.
8. Guru V, Omura J, Alghamdi AA, et al. Är blod överlägsen kristalloid kardioplegi? En metaanalys av randomiserade kliniska prövningar. Cirkulation 2006; 114: I331-8.
9. Hoyer A, Lehmann S, Mende M, et al. Custodiol kontra kall Calafiore för valbar hjärtstopp vid isolerad aortaklaffbyte: en benägenhetsmatchad analys av 7263 patienter. Eur J Cardiothorac Surg 2017; 52: 303-9.
10. Fannelop T, Dahle GO, Salminen PR, et al. Multidos kallt syresatt blod är överlägset en enda dos av Bretschneider HTK-kardioplegi hos grisen. Ann Thorac Surg 2009; 87: 1205-13.
11. Braathen B, Jeppsson A, Scherst Occurn H, et al. En enda dos av histidin-tryptofan-ketoglutaratlösning ger lika bra myokardskydd vid elektiv mitralventilkirurgi som repetitiv kallblodkardioplegi: en prospektiv randomiserad studie. J Thorac Cardiovasc Surg 2011; 141: 995-1001. Viana FF, Shi WY, Hayward PA, et al. Custodiol kontra blodkardioplegi i komplexa hjärtoperationer: en australisk upplevelse. Eur J Cardiothorac Surg 2013; 43: 526-31.
12. Rajappan K, Rimoldi OE, Dutka DP, et al. Mekanismer för koronar mikrocirkulatorisk dysfunktion hos patienter med aortastenos och angiografiskt normala kransartärer. Cirkulation 2002; 105: 470-76.
13. Ascione R, Caputo M, Gomes WJ, et al. Myokardskada i hypertrofiska hjärtan hos patienter som genomgår aortaklaffkirurgi med kall eller varm blodkardioplegi. Eur J Cardiothorac Surg 2002; 21: 440-6.
14. Calafiore AM, Teodori G, Bosco G, et al. Intermittent antegrad varm blodkardioplegi vid byte av aortaklaff. J Kort Surg 1996; 11: 348-54.
16. T. O.M. Kallblod kontra kall kristalloid kardioplegi: en prospektiv randomiserad studie av 345 aortaklaffpatienter. Eur J Cardiothorac Surg 2010; 38: 745-9.
17. Sakata J, Morishita K, Ito T, et al. Jämförelse av kliniskt resultat mellan histidin-triptofan-ketoglutalatlösning och kallblodkardioplegisk lösning vid mitralventilersättning. J Kort Surg 1998; 13: 43-7.
18. Gaudino M, Pragliola C, Anselmi A, et al. Randomiserad studie av HTK kontra varm blodkardioplegi för höger ventrikulär skydd vid mitralkirurgi. Scand Cardiovasc J 2013;47:359-67. det finns många olika typer av produkter. Myokardskydd under minimalt invasiv mitralventilkirurgi: strategier och kardioplegiska lösningar. Ann Cardiothorac Surg 2013; 2: 803-8.
19. Jin XY, Gibson DG, Pepper JR. tidiga förändringar i regional och global vänster ventrikulär funktion efter ersättning av aortaklaffen. Jämförelse av kristalloid, kallblod och hjärtblod med varmt blod. Cirkulation 1995; 92: II155-62.