Blood cardioplegia and certain adjuvants during myocardial revascularisation

Abstract

Väitöskirjassa on tutkittu sydämen suojausta sepelvaltimoleikkauksissa, joissa potilaan sydän joudutaan pysäyttämään kirurgisen työskentelyn mahdollistamiseksi. Kahdessa osatutkimuksessa verrattiin suojausmenetelmien kahta päätyyppiä ja niiden vaikutuksia veren koostumukseen; kolmessa jälkimäisessä tutkimuksessa eri lisäaineiden vaikutusta suojaustehoon käytettäessä verta sisältävää suojausmenetelmää. Tutkimukseen osallistui 278 Tampereen yliopistollisen sairaalan potilasta, jotka tulivat joko suunnitellusti tai akuutin rintakivun takia sepelvaltimoleikkaukseen. Kaikissa osatutkimuksissa vertailuryhmät satunnaistettiin, kahdessa jälkimäisessä käytettiin lisäksi lumelääkitystä ja sokkoutusta. Suojausmenetelmiä verrattiin rekisteröimällä sydänsähkökäyrän muutoksia ja sydämen käynnistyvyyttä leikkauksen jälkeen sekä mittaamalla sydämen kudosvaurion merkkiaineiden (kreatiinikinaasi, troponiinit, myoglobiini) vapautumista.

Verta sisältävä suojausmenetelmä osoittautui vähentävän merkkiaineiden vapautumista ja parantavan sydämen käynnistyvyyttä verrattuna suolaliuospohjaiseen menetelmään. Tutkimustulos antoi tukea verimenetelmän valinnaksi ensisijaiseksi suojausmenetelmäksi. Veripohjainen menetelmä ei vaikuttanut haitallisesti veren punasoluihin tai muuhun veren koostumukseen.

Kolmessa muussa osatyössä tutkitut lisäaineet (lidokaiini, adenosiini, esmololi) eivät tuoneet selvää lisätehoa veripohjaiseen suojausmenetelmään. Tutkimustulokset kuitenkin mahdollistavat näiden lisäaineiden jatkotutkimukset tutkimusasetelmia tai annostelua kehittämällä. Uusia kudosvaurion merkkiaineita (troponiinit) ei ole aikaisemmin käytetty laajasti leikkauspotilailla sydänvaurion arviointiin, joten näistä saatiin tutkimuksissa merkittävää kokemusta. Lisäksi havaittiin osatutkimuksien keskinäisessä vertailussa koko tutkimuskauden aikana tapahtunut sydänvaurion sekä sydämen ja verenkierron tukilääkityksen tarpeen vähentyminen. Tämä suotuisa kehitys tapahtui huolimatta samanaikaisesta leikkauspotilaiden keski-iän huomattavasta noususta ja sydämen suorituskyvyn laskusta.

The present studies were conducted in order to investigate different methods of cardioprotection during myocardial revascularisation surgery. All except the last were carried out during elective primary operations for myocardial revascularisation. In the last study, the patients were scheduled for an urgent operation due to unstable angina.

The first study commenced soon after the introduction in the hospital of the blood cardioplegia method. One hundred patients with preserved myocardial function were randomly allocated to receive either crystalloid or blood cardioplegia. The blood cardioplegia method appeared to have several advantages over the crystalloid. These included more frequent spontaneous resumption of sinus rhythm and decreased CK-MB release, indicating enhanced myocardial protection in the blood cardioplegia group. The decision to change over from crystalloid to blood cardioplegia was confirmed in this study.

The second study, which was based on findings in the previous patient cohort, demonstrated no more haematological adverse effects with the blood cardioplegia method compared with the crystalloid. Moreover, the blood cardioplegia technique rendered the cardiopulmonary bypass homeostasis closer to normal in terms of the acid-base balance.

In the third open study, one hundred patients were randomised to receive blood cardioplegia with or without an adjunctive lidocaine infusion. The results indicated a marginally non-significant improvement in cardioprotection with lidocaine supplementation. The lidocaine infusion could not reduce the number of postoperative arrhythmias. However, lidocaine started before aortic clamping, appeared to be safe. This is in contrast to the recommendation against prophylactic lidocaine infusions after an acute myocardial infarction.

The fourth study involved male patients who received an additional adenosine bolus immediately prior to cardioplegic induction. The study setting was randomised, placebo-controlled and blinded. The adenosine addition did not enhance cardioplegic efficacy in this setting. The dosage of adenosine, however, may have been insufficient.

The last study was conducted in setting similar to the previous one. The patients, including males and females, received either esmolol, a short-acting ß-blocker, or placebo supplementation through the cardioplegia line simultaneously with cold cardioplegia infusions. Here no statistically significant effects could be demonstrated with esmolol.

A non-specific improvement in cardioprotection during the entire study period was noted in terms of reduced postoperative enzyme release and inotropic support.