Type of cardioplegic solution as a factor influencing the clinical outcome of open-heart congenital procedures

Kardiochir Torakochirurgia Pol. 2018 Jun;15(2):86-94. doi: 10.5114/kitp.2018.76473. Epub 2018 Jun 25.

Abstract

Introduction: Cardioplegia is one of the most important modalities of myocardial protection during heart surgery.

Aim: To assess the impact of blood cardioplegia on postoperative variables, in comparison with two types of crystalloid cardioplegic solutions during pediatric heart surgery.

Material and methods: One thousand one hundred and twenty-nine patients underwent surgical correction of congenital heart disease with cardioplegia administration between 2006 and 2012. Nonlinear regression models of postoperative low cardiac output syndrome (LCOS) incidence, catecholamine index and total complication count were developed using a genetic algorithm. The Akaike information criterion was applied for selection of the best model. The following explanatory variables were evaluated: cardioplegia type (ST - Saint Thomas, n = 440; FR - Fresenius, n = 432; BL - Calafiore, n = 257), congenital heart diseases (CHD) type, age, sex, genetic disorder presence, body surface area (BSA), cardiopulmonary bypass (CBP) time, aortic cross-clamp time, operation urgency, redo surgery, surgeon.

Results: Low cardiac output syndrome presence and higher than average catecholamine indexes were negatively influenced by use of crystalloid cardioplegia (ST or FR), presence of specific CHDs, redo surgery and prolonged CBP time. Increased complication count was related to: crystalloid cardioplegia, presence of specific CHDs, redo surgery, urgency of operation, operation time and CBP time. Higher BSA had a protective effect against higher catecholamine index and increased complication count. Older age was protective against LCOS.

Conclusions: Cardioplegic solutions type influences postoperative variables in children after heart surgery by the negative impact of crystalloid cardioplegia. Blood cardioplegia presents potential advantages for patients - its application may reduce the incidence of low cardiac output syndrome and related complications.

Wstęp: Kardioplegia jest jedną z najważniejszych metod ochrony mięśnia sercowego podczas operacji kardiochirurgicznych.

Cel: Analiza wpływu zastosowania podczas operacji kardiochirurgicznch u dzieci kardiopleginy krwistej na wybrane okołooperacyjne parametry kliniczne w porównaniu z dwoma rodzajami kardioplegin krystalicznych.

Materiał i metody: W latach 2006–2012 u 1129 pacjentów wykonano korekcję chirurgiczną wrodzonej wady serca z użyciem kardioplegii. Przy zastosowaniu algorytmu genetycznego utworzono nieliniowe modele regresji zachowania zmiennych [obecność zespołu niskiego rzutu serca (LCOS), indeks katecholaminowy, całkowita liczba powikłań]. Do selekcji najlepszego modelu regresji użyto kryterium informacyjnego Akaikego. Oceniano następujące zmienne objaśniające: rodzaj kardioplegii (ST – Saint Thomas, n = 440; FR – Fresenius, n = 432; BL – Calafiore, n = 257), rodzaj wrodzonej wady serca (CHD), wiek, płeć, obecność wad genetycznych, powierzchnia ciała (BSA), czas krążenia pozaustrojowego (CBP), czas zakleszczenia aorty, pilność operacji, ponowna operacja, chirurg.

Wyniki: Zespół niskiego rzutu serca oraz indeks katecholaminowy wyższy od mediany w populacji były związane z zastosowaniem kardioplegii krystalicznej (ST lub FR), obecnością specyficznej wrodzonej wady serca, ponowną operacją oraz przedłużonym czasem krążenia pozaustrojowego. Większa liczba powikłań wiązała się z zastosowaniem kardioplegii krystalicznej, obecnością specyficznej wrodzonej wady serca, ponowną operacją, pilnością operacji, czasem operacji oraz czasem krążenia pozaustrojowego. Większa powierzchnia ciała chroniła przed wystąpieniem wyższego indeksu katecholaminowego oraz większą liczbą powikłań. Starszy wiek pacjenta zabezpieczał przed wystąpieniem zespołu niskiego rzutu serca.

Wnioski: Rodzaj kardioplegii zastosowanej podczas operacji kardiochirurgicznych u dzieci wpływa na wybrane zmienne pooperacyjne. Zaznaczony jest negatywny wpływ kardioplegii krystalicznej. Zastosowanie kardioplegii krwistej może przynieść korzyści w postaci zmniejszenia częstości występowania zespołu niskiego rzutu serca oraz związanych z nim powiklań.

Keywords: blood cardioplegia; complications; crystalloid cardioplegia.