Τιτλοποίηση των δόσεων ηπαρίνης/πρωταμίνης με τη χρήση συσκευής οπτικής ανίχνευσης του χρόνου πήξης σε ασθενείς που υποβάλλονται σε καρδιοχειρουργικές επεμβάσεις με ελάχιστα επεμβατική εξωσωματική κυκλοφορία

Abstract

Individualized heparin and protamine management is advocated as a strategy to reduce activation of the coagulation cascade and bleeding complications. However, its role in low anticoagulation protocols such as those implemented during Minimally Invasive Extracorporeal Circulation (MiECC) has not been investigated. Through this study on cardiac surgery patients, we aim to compare the conventional Activated Clotting Time (ACT) test with the effect of individualized heparin-protamine management (IHPT). This is a prospective, randomized, controlled trial. Patients undergoing elective cardiac surgery with MiECC were recruited. All patients were managed by the same anaesthetic, surgical and perfusion team. Patients were randomly allocated in the individualized heparin-protamine titration (IHPT) group and the conventional heparinization and reversal group (cACT). In the IHPT, the Hepcon HMS Plus (Medtronic, Minneapolis, MN) was used and in the cACT, the ACT Plus device (Medtronic, MN, USA). The primary outcome of the study was the total protamine dose administered. Secondary outcomes included the total heparin dose, transfusion requirements, postoperative bleeding, duration of mechanical ventilation and length of hospital stay. Patients in each group were divided in two subgroups according to the target ACT; those operated for coronary artery bypass grafting (CABG) using a target ACT >300s and the rest (non-CABG) patients operated with a target ACT >400s, respectively. Overall, a total of 132 patients were included and analyzed. The protamine dose was significantly reduced in the IHPT group; CABG (118 ± 24 mg vs. 163 ± 61; p<0.001) and non-CABG cases (151 ± 46 mg vs. 197 ±45 mg; p<0.001). Heparin requirements were significantly higher in the non-CABG subgroup of IHPT (34,539 ± 7,658 IU vs. 29,893 ± 9,037 IU; p=0.02). Concerning the computed total protamine:heparin ratio, for CABG it was equal to 0.45 (0.13) in the titration group versus 0.6 (0.25) in the cACT group (p=0.001) and for all other cases equal to 0.41 (0.13) versus 0.7 (0.15) respectively (p<0.001). Overall, no significant differences were found in terms of postoperative bleeding or transfusions. Regarding the non-CABG subgroup, the platelet count, the 1st and 2nd postoperative day was significantly elevated in the titration group. In conclusion, titration of heparin and protamine compared to a low heparin reversal ratio, results in reduced protamine dosing during cardiac surgery with MiECC.

Η τιτλοποίηση της δόσης ηπαρίνης και πρωταμίνης αναδεικνύεται στη βιβλιογραφία ως μία στρατηγική που περιορίζει την ενεργοποίηση του πηκτικού μηχανισμού και τις αιμορραγικές επιπλοκές στην καρδιοχειρουργική. Παρ’ όλα αυτά η χρήση της δεν έχει μελετηθεί σε πρωτόκολλα χαμηλού ηπαρινισμού όπως αυτά που εφαρμόζονται στην Ελάχιστα Επεμβατική Εξωσωματική Κυκλοφορία – Minimally Invasive Extracorporeal Circulation, MiECC. Στόχος είναι η σύγκριση της συμβατικής μεθόδου διαχείρισης ηπαρινισμού και αναστροφής μέσω της δοκιμασίας ενεργοποιημένου χρόνου πήξης – Activated Clotting Time, ACT με τη μέθοδο προσδιορισμού της ευαισθησίας του ασθενή στην ηπαρίνη και την εξατομικευμένη χορήγηση ηπαρίνης και πρωταμίνης σύμφωνα με τα κυκλοφορούντα επίπεδα στο αίμα. Η μελέτη αυτή είναι μία προοπτική, τυχαιοποιημένη κλινική δοκιμή. Συμπεριλήφθηκαν ασθενείς που υποβάλλονταν σε προγραμματισμένες καρδιοχειρουργικές επεμβάσεις υπό MiECC. Το σύνολο των ασθενών αντιμετωπίστηκε από την ίδια ομάδα αναισθησιολόγων, χειρουργών και τεχνικών εξωσωματικής κυκλοφορίας. Οι ασθενείς τυχαιοποιήθηκαν σε δύο ομάδες, την ομάδα εξατομικευμένης χορήγησης ηπαρίνης-πρωταμίνης – individualized heparin-protamine titration (IHPT) και την ομάδα συμβατικής διαχείρισης με ACT – conventional ACT (cACT). Στην ομάδα IHPT χρησιμοποιήθηκε η συσκευή Hepcon HMS Plus (Medtronic, Minneapolis, MN) και στην ομάδα cACT η συσκευή ACT Plus device (Medtronic, MN, USA). Το πρωτογενές καταληκτικό σημείο ήταν η δόση της πρωταμίνης. Δευτερεύουσες εκβάσεις που προσδιορίστηκαν ήταν η συνολική δόση ηπαρίνης, οι ανάγκες μετάγγισης αίματος και παραγώγων, η μετεγχειρητική αιμορραγία, η διάρκεια μηχανικού αερισμού και συνολικής νοσηλείας. Σύμφωνα με τον στόχο τιμής ACT, οι ασθενείς χωρίστηκαν περαιτέρω σε αυτούς που υποβλήθηκαν σε αορτοστεφανιαία παράκαμψη, Coronary Artery Bypass Grafting (CABG) με στόχο > 300 sec και στους υπόλοιπους που υποβλήθηκαν σε κάθε άλλη επέμβαση (non-CABG) με στόχο ACT > 400 sec. Στη μελέτη συνολικά εντάχθηκαν και αναλύθηκαν 132 ασθενείς. Η δόση πρωταμίνης ήταν σημαντικά μειωμένη στην ομάδα IHPT και στις 2 υποομάδες, CABG (118 ± 24 mg και 163 ± 61, p<0.001) και non-CABG (151 ± 46 mg και 197 ±45 mg, p<0.001). Οι ανάγκες χορήγησης ηπαρίνης ήταν σημαντικά αυξημένες στην υποομάδα non-CABG της ομάδας IHPT (34,539 ± 7,658 IU και 29,893 ± 9,037 IU, p=0.02). Σχετικά με τον υπολογιζόμενο λόγο αναστροφής συνολικής πρωταμίνης:ηπαρίνης, στις επεμβάσεις CABG ήταν 0.45 (0.13) στην ομάδα της τιτλοποίησης έναντι 0.6 (0.25) στην ομάδα cACT (p=0.001) και στις λοιπές επεμβάσεις 0.41 (0.13) έναντι 0.7 (0.15) αντίστοιχα (p<0.001). Συνολικά, δε βρέθηκαν διαφορές όσον αφορά την αιμορραγία και τις μεταγγίσεις αίματος ή παραγώγων (p>0.05). Στην υποομάδα non-CABG, την 1η και 2η μετεγχειρητική ημέρα ο αριθμός αιμοπεταλίων ήταν σημαντικά μεγαλύτερος στους ασθενείς που πραγματοποιήθηκε τιτλοποίηση. Συμπερασματικά, η τιτιλοποίηση της δόσης ηπαρίνης και πρωταμίνης έναντι της εφαρμογής χαμηλού λόγου αναστροφής οδηγεί σε μείωση της χορηγούμενης πρωταμίνης σε καρδιοχειρουργικές επεμβάσεις υπό MiECC.