Κλινικοεργαστηριακή μελέτη της ελάχιστα επεμβατικής σε σχέση με τη συμβατική εξωσωματική κυκλοφορία σε χειρουργικές επεμβάσεις αορτοστεφανιαίας παράκαμψης

Abstract

Minimal extracorporeal circulation (MECC) represents a technologicallyadvanced circuit designed to eliminate adverse effects of cardiopulmonarybypass. The aim of this study is to compare minimal (MECC) versusconventional (CECC) extracorporeal circulation in terms of early postoperativeclinical and laboratory outcome, associated major adverse events and inpromoting fast-track recovery in patients undergoing elective coronary arterybypass grafting. This is a prospective randomized controlled trial including 200 patientsoperated for severe coronary artery disease under extracorporeal circulation atthe Cardiothoracic Department, Aristotle University of Thessaloniki. Group Aincluded 100 patients operated on MECC, while group B consisted of 100patients operated with use of conventional extracorporeal circulation.Regarding fast-track recovery trial, 120 patients (60 in each group) fulfilledinclusion criteria. Both groups were similar in terms of demographics andpreoperative characteristics. Perioperative clinical variables were recordedand analyzed, as well as patients’ haematological profile (Hct, Hb, Plt, LDH),coagulation profile (INR, PT, aPTT), markers indicative of myocardial damage(CK, CK-MB, SGOT), hepatic (SGPT) and renal dysfunction (serumcreatinine). Parameters were assessed: preoperatively (T1), immediately afterthe operation (T2), on the first postoperative day (T3) and on the day ofdischarge (T4). The incidence of major adverse events (postoperativemyocardial infarction, renal failure, stroke, death) was calculated in eachgroup, especially in high-risk patients (age > 65 years, ejection fraction ≤ 40%, EuroSCORE II > 5%). Finally, the rates of successful fast-track recovery (earlyextubation during the first 6 hours and discharge from Cardiac Recovery Unitduring the first 24 hours) were compared between the two subgroups. Use of MECC was associated with shorter duration of cardiopulmonarybypass (p<0.001), CRU stay (p<0.001), duration of mechanical ventilation(p<0.001), reduced incidence of atrial fibrillation (p=0.016) and bloodtransfusion requirements either intraoperatively (p<0.001) or postoperatively(p=0.002). Haematocrit and haemoglobin levels were significantly higheramong patients operated on MECC, together with platelet count. CECC groupwas associated with increased values of LDH postoperatively as well asprolongation of INR, PT and aPTT. Improved myocardial protection wasobserved in MECC group as evidenced by lower levels of CK, CK-MB andSGOT, while hepatic and renal dysfunction characterized patients operated onCECC, as evidenced by the higher levels of SGPT and creatinine. Moreover,MECC group was associated with a significantly lower incidence of majoradverse events (p=0.005), mainly attributed to the lower rates of postoperativemyocardial infarction and renal failure. Use of MECC was related to a 77%relative risk reduction as compared to CECC (OR: 0.230, p=0.004).Furthermore, use of MECC significantly favors high-risk patients by decreasingthe incidence of major adverse events. Regarding fast-track recovery, use ofMECC circuit increased the probability of successful fast-track recovery by 4.7times (OR: 4.700, p=0.006) and was identified as the only independentpositive predictor (OR: 3.800, p=0.011). In conclusion, the results of our study show that use of MECC circuit issuperior to conventional extracorporeal circulation in terms of reducingadverse effects on remote organs. Moreover, the lower incidence of the majoradverse events recorded in patients operated on MECC proves its significantbeneficial impact, specifically in high-risk patients. At the same time, MECCcircuit enhances fast-track recovery of the patients by facilitating early trachealextubation and discharge from Cardiac Recovery Unit. This beneficial effectcould be attributed to advanced technologic properties of the circuit thatincrease its biocompatibility and reduce activation of systemic inflammatoryresponse syndrome.

Η ελάχιστα επεµβατική εξωσωµατική κυκλοφορία (MECC) αποτελεί ένατεχνολογικά εξελιγµένο κύκλωµα που στοχεύει στην ελαχιστοποίηση τωνανεπιθύµητων επιδράσεων της εξωσωµατικής κυκλοφορίας (Ε/Κ) στονοργανισµό. Σκοπός της παρούσας µελέτης αποτελεί η σύγκριση της ελάχισταεπεµβατικής (MECC) µε τη συµβατική (CECC) Ε/Κ αναφορικά µε τιςκυριότερες µετεγχειρητικές κλινικοεργαστηριακές παραµέτρους, τη συχνότηταεµφάνισης των µειζόνων ανεπιθύµητων συµβαµάτων κατά τη µετεγχειρητικήπερίοδο και τη δυνατότητα επίτευξης ταχείας ανάρρωσης των ασθενών µετάαπό εκλεκτικές επεµβάσεις αορτοστεφανιαίας παράκαµψης. Πρόκειται για µια προοπτική τυχαιοποιηµένη µελέτη η οποία περιέλαβε200 ασθενείς που υποβλήθηκαν σε χειρουργική επαναιµάτωση τωνστεφανιαίων αγγείων µε Ε/Κ στην Α΄ Κλινική Θώρακος, Καρδιάς και ΜεγάλωνΑγγείων του Α.Π.Θ. Η οµάδα Α αποτελούνταν από 100 ασθενείς πουχειρουργήθηκαν µε τη χρησιµοποίηση κυκλώµατος MECC, ενώ η οµάδα Βπεριέλαβε 100 ασθενείς στους οποίους χρησιµοποιήθηκε συµβατικήεξωσωµατική κυκλοφορία. Για το σκέλος της ταχείας ανάρρωσηςτυχαιοποιήθηκαν 120 ασθενείς (60 σε κάθε οµάδα) που πληρούσαν τακριτήρια εισόδου. Οι δύο οµάδες ήταν παρόµοιες στα δηµογραφικά στοιχείακαθώς και στις προεγχειρητικές κλινικές και εργαστηριακές παραµέτρους.Μελετήθηκε το αιµατολογικό προφίλ των ασθενών (τιµές αιµατοκρίτη,αιµοσφαιρίνης, αριθµός αιµοπεταλίων, LDH), ο πηκτικός µηχανισµός (τιµέςINR, PT, aPTT), καθώς και δείκτες µυοκαρδιακής βλάβης (τιµές CK, CK-MB,SGOT), καθώς και η ηπατική (τιµές SGPT) και η νεφρική λειτουργία (τιµές κρεατινίνης ορού). Οι µετρήσεις πραγµατοποιήθηκαν τις ακόλουθες χρονικέςστιγµές: προεγχειρητικά (Τ1), µε την έξοδο από το χειρουργείο (Τ2), την πρώτηµετεγχειρητική ηµέρα (Τ3) και την ηµέρα του εξιτηρίου (Τ4). Υπολογίστηκε ησυχνότητα εµφάνισης των µειζόνων ανεπιθύµητων συµβαµάτων (έµφραγµαµυοκαρδίου, νεφρική ανεπάρκεια, εγκεφαλικό επεισόδιο, θάνατος) σε κάθεοµάδα, καθώς και στους ασθενείς υψηλού χειρουργικού κινδύνου (ηλικία > 65έτη, κλάσµα εξώθησης ≤ 40%, EuroSCORE II > 5%). Παράλληλα,συγκρίθηκαν οι δύο υποοµάδες ασθενών που συµµετείχαν στο πρωτόκολλοταχείας ανάρρωσης (πρώιµη αποδιασωλήνωση εντός 6 ωρών και µετακίνησηαπό τη Μονάδα εντός 24 ωρών) ως προς το ποσοστό επιτυχίας.Η χρησιµοποίηση του κυκλώµατος MECC διαπιστώθηκε ότισυνδυάζεται µε βραχύτερη διάρκεια καρδιοπνευµονικής παράκαµψης(p<0,001), µειωµένη παραµονή στη Μονάδα (p<0,001), µικρότερη διάρκειαµηχανικού αερισµού (p<0,001), ελαττωµένη συχνότητα εµφάνισης κολπικήςµαρµαρυγής (p=0,016), καθώς και µειωµένη ανάγκη για µετάγγιση αίµατος είτεδιεγχειρητικά (p<0,001) είτε µετεγχειρητικά (p=0,002). Η οµάδα MECCχαρακτηρίστηκε επίσης από σηµαντικά υψηλότερες τιµές αιµατοκρίτηµετεγχειρητικά και αιµοσφαιρίνης, ενώ ο αριθµός των αιµοπεταλίωνδιατηρήθηκε σηµαντικά υψηλότερος. Στην οµάδα ασθενών που υποβλήθηκανσε αορτοστεφανιαία παράκαµψη µε συµβατική Ε/Κ διαπιστώθηκαν σηµαντικάαυξηµένα επίπεδα τιµών της LDH σε όλη τη µετεγχειρητική περίοδο,παράταση του INR, του PT και του aPTT. Παράλληλα, η εφαρµογήκυκλώµατος MECC συσχετίστηκε µε σηµαντικά καλύτερη µυοκαρδιακήπροστασία, η οποία εκφράστηκε µε χαµηλότερα επίπεδα τιµών CK, CK-MBκαι SGOT, ενώ οι ασθενείς στους οποίους χρησιµοποιήθηκε συµβατική Ε/Κ εµφάνισαν σηµαντικά υψηλότερου βαθµού ηπατική δυσπραγία και νεφρικήδυσλειτουργία, όπως µαρτυρούν τα αυξηµένα επίπεδα SGPT και κρεατινίνης.Επιπλέον, η οµάδα MECC παρουσίασε σηµαντικά µειωµένη συχνότηταεµφάνισης µειζόνων ανεπιθύµητων συµβαµάτων (p=0,005), γεγονός το οποίοοφείλεται κυρίως στα ελαττωµένα ποσοστά εµφράγµατος µυοκαρδίου καινεφρικής ανεπάρκειας, ενώ και ο αντίστοιχος σχετικός κίνδυνος εµφάνισηςτους διαπιστώθηκε µειωµένος κατά 77% σε σχέση µε την οµάδα CECC (OR:0,230, p=0,004). Επιπλέον, η χρήση MECC διαπιστώθηκε σηµαντικά ευνοϊκήσε ασθενείς υψηλού χειρουργικού κινδύνου, καθώς βρέθηκε ότι ελαττώνεισηµαντικά τη συχνότητα εµφάνισης µειζόνων ανεπιθύµητων συµβαµάτων. Ησυγκριτική µελέτη της ταχείας ανάρρωσης κατέδειξε ότι η χρησιµοποίηση τουκυκλώµατος MECC αυξάνει την πιθανότητα επιτυχούς ταχείας ανάρρωσηςκατά 4,7 φορές (OR: 4,700, p=0,006) και αποτελεί το µοναδικό ανεξάρτητοθετικό προγνωστικό παράγοντα (OR: 3,800, p=0,011).Συµπερασµατικά, διαπιστώνεται ότι η χρησιµοποίηση κυκλώµατοςMECC υπερτερεί της συµβατικής Ε/Κ ως προς την ελάττωση τωνανεπιθύµητων επιδράσεων στα διάφορα όργανα. Επιπλέον, προστατεύει τουςασθενείς, ειδικά αυτούς που ανήκουν στην οµάδα υψηλού χειρουργικούκινδύνου, µειώνοντας σηµαντικά την εµφάνιση των µετεγχειρητικών µειζόνωνανεπιθύµητων συµβαµάτων, ενώ ταυτόχρονα διευκολύνει µε ασφάλεια τηνταχεία ανάρρωσή τους. Η υπεροχή αυτή µπορεί να αποδοθεί στον προηγµένοτεχνολογικό σχεδιασµό του κυκλώµατος, που αυξάνει τη βιοσυµβατότητα καιελαττώνει την ενεργοποίηση της φλεγµονώδους αντίδρασης.