Effekt av venekanylering på forekomsten av atrieflimmer hos pasienter som gjennomgår koronar bypass

.Introduksjon

Atrieflimmer er den hyppigste arytmien etter koronar bypass-transplantasjon. Forekomsten etter hjertekirurgi er estimert til å være mellom ~10-60%1-5. Forekomsten er lavere hos pasienter som gjennomgår isolert koronar bypasstransplantasjon (~25-30%) sammenlignet med ventiloperasjoner 2,6,7. Det oppstår oftest i de første fire dagene etter hjertekirurgi1,5,8. Til tross for mange anstrengelser for å forutsi og forhindre postoperativ AF, har forekomsten ikke endret seg de siste tiårene1-5,9.

Selv om det tidligere ble ansett som en godartet selvbegrensende komplikasjon9, har atrieflimmer etter hjertekirurgi vist seg å være assosiert med dårligere utfall sammenlignet med pasienter som forblir i sinusrytme postoperativt. Det fører til økt lengde på sykehus- og intensivopphold, høyere forekomst av hjerneslag, sårinfeksjon, nyresvikt, hjerteinfarkt og har en betydelig effekt på tidlig og langsiktig dødelighet2-4. I tillegg er tilbakefall av AF assosiert med lengre sykehusopphold og høyere frekvens av nevrologiske og renale komplikasjoner sammenlignet med en enkelt episode med AF 5.

1.2 Mekanismer for POAF

Flere studier har undersøkt de underliggende mekanismene involvert i utviklingen av postoperativ atrieflimmer. Disse mekanismene er imidlertid stort sett uklare. Det antas at atrieflimmer er forårsaket av gjeninntreden av flere eksitasjonsbølger i nærvær av endret atriell refraktæritet. Dette gjør ektopiske slag som stammer fra foci i lungevenene mer sannsynlig å utløse en episode med atrieflimmer 10-12.

I sin omfattende gjennomgang illustrerer Maesen B et al de ulike faktorene som fører til utvikling av atrieflimmer. Det utløses av et samspill mellom akutte operasjonsfaktorer og allerede eksisterende kroniske faktorer hos pasienten 1. Med andre ord, faktorer relatert til hjertekirurgi som betennelse, oksidativt stress og sympatisk aktivering, sammen med tilstedeværelsen av et atriesubstrat, disponerer for utvikling av POAF 1,12. De vanligste komorbide tilstandene som øker følsomheten for AF er hypertensjon, hjertesvikt, mitralklaffsykdom og koronararteriesykdom12. Disse komorbiditetene fører også til atriell dilatasjon, som er en nøkkelfaktor i utviklingen av et atriesubstrat12.

For å støtte denne hypotesen forklarer Maesen B et al at legemidler, som øker sympatisk aktivitet i hjertet som milrinon, dobutamin og dopamin, øker forekomsten av POAF. De viser også at perioperative betablokkere reduserte forekomsten av POAF. Dette støttes en metaanalyse av 33 randomiserte kontrollerte studier som undersøker betablokkerbehandling for forebygging av POAF. Peroperative betablokkere førte til en reduksjon i forekomsten av postoperativ AF13.

Maesen B et al hevder også at betennelse og oksidativt stress - forårsaket av kirurgisk traume og bruk av kardiopulmonal bypass - bidrar til utviklingen av POAF ved å demonstrere at behandling med askorbinsyre eller N-acetylcystein, begge antioksidanter, reduserte forekomsten av POAF1.

I tillegg har legemidler med antiinflammatoriske egenskaper som kortikosteroider og statiner -i mange studier - redusert forekomsten av POAF1. Dette støttes også av ulike studier som fant en sammenheng mellom AF og høye nivåer av inflammatoriske markører som C-reaktivt protein og Interleukin-614.

1.3 Risikofaktorer for POAF

Flere studier har undersøkt risikofaktorene som kan føre til utvikling av postoperativ AF og forsøkt å gi en risikostratifiseringsmodell5,15-17. Disse forsøkene lyktes ikke med å etablere en omfattende prediktiv modell for POAF.

Den mest konsistente preoperative risikofaktoren for POAF i disse studiene er eldre alder 5,15-17. Alder har vist seg å være sterkest assosiert med utvikling av POAF. Studiene nevner ofte følgende som preoperative faktorer: tidligere historie med AF, kongestiv hjertesvikt, KOLS, diabetes mellitus, venstre ventrikkelhypertrofi og venstre atrieforstørrelse.

I deres prospektive studie av pasienter som gjennomgår hjertekirurgi fant Chu et al at en CHADS-VASc-score på mer enn 2 (Kongestiv hjertesvikt, hypertensjon [blodtrykk >140/90 mmHg eller behandlet hypertensjon på medisiner], Alder >75 år, diabetes mellitus, tidligere hjerneslag eller forbigående iskemisk angrep eller tromboembolisme, vaskulær sykdom, alder 65 til 74 år, kjønnskategori [kvinnelig kjønn]) var assosiert med økt forekomst av POAF 17.

Perrier et al bekreftet disse funnene i sin kohortstudie av 1481 pasienter som gjennomgikk isolert CABG8. I tillegg har de funnet at fedme, nyresvikt, preoperative betablokkere og preoperativ antiplatebehandling er uavhengige risikofaktorer for POAF 8. Dette er i motsetning til de fleste studier, som fant at preoperative betablokkere reduserte forekomsten av POAF.

I en studie av Avi et al, ble preoperativ høyre ventrikkeldysfunksjon målt ved RV myokardiell ytelsesindeks (MPI) -som er en måling av RV systolisk og diastolisk funksjon - vist å være en prediktor for POAF hos pasienter som gjennomgår isolert CABG6.

Når det gjelder postoperative faktorer, fant en multisenter observasjonsstudie at postoperativ seponering av betablokkere eller ACE-hemmere korrelerer med økt forekomst av POAF 5.

Rollen til kalium- og magnesiumtilskudd for å behandle hypokalemi og hypomagnesemi for å forhindre ventrikulære arytmier etter hjerteinfarkt er godt anerkjent. I tillegg har lavt serummagnesium vist seg å være assosiert med økt forekomst av atrieflimmer i den generelle befolkningen18. Imidlertid har lavt serummagnesium ikke blitt godt etablert som en prediktor for POAF 19,20. Funnene fra studier om de gunstige effektene av profylaktisk administrering av magnesium for å forhindre atrieflimmer etter hjertekirurgi har vært motstridende.13,21-23 En metaanalyse av 35 RCTer av Fairly et al fant at magnesiumtilskudd reduserte risikoen for atrieflimmer postoperativt21. Imidlertid var deres analyse begrenset av betydelig heterogenitet mellom studiene. Mens en annen metaanalyse ikke klarte å vise en profylaktisk effekt av magnesium- eller kaliumtilskudd mot PAOF22. Cook et al utførte en meta-analyse av 5 RCT etter å ha ekskludert forsøkene med metodiske problemer; de klarte ikke å vise en profylaktisk effekt av magnesium mot AF23.

Videre undersøkte Kalus et al og Matsuura et al virkningen av volumoverbelastning på forekomsten av AF, de fant at økt væskebalanse på den første eller andre postoperative dagen etter hjertekirurgi var en uavhengig prediktor for POAF 24,25. Begge studiene antok at volumoverbelastning vil føre til utvidelse av venstre atrie og dermed disponere for AF. Ingen av studiene hadde imidlertid registrert målinger av venstre atriestørrelse.

Få studier har undersøkt de intraoperative faktorene til POAF. Det er kjent at samtidig ventilkirurgi øker risikoen for POAF5,17. Andre risikofaktorer funnet konsekvent i litteraturen inkluderer kardiopulmonal bypass og aortakryssklemmetider10,15,16,26. En multisenterstudie fant at bikaval kanylering og lungeveneventilasjon kan være assosiert med økt risiko for POAF 5. I tillegg fant en tidligere retrospektiv studie at snared bikaval kanylering var assosiert med økt forekomst av postoperative atriearytmier hos pasienter som fikk høyt volum krystalloid kardioplegi. Denne effekten ble imidlertid ikke observert når kardioplegi med lavt volum ble brukt for å sammenligne bikaval kanyle uten snare med kavoatrial kanylering9.

Det har blitt postulert at atriesnitt og atrieiskemi under kirurgi fører til endringer i atriell ledning og refraktæritet og dermed predisponerer for utvikling av POAF 10. I tillegg fant Tchervenkov et al en sammenheng mellom vedvarende atriell elektrisk aktivitet under kardioplegistans og postoperativ atriell takyarytmi27. Det kan være at atriell aktivitet under kardioplegistans - som kan skyldes utilstrekkelig atriebeskyttelse - resulterte i atriell iskemi, som igjen bidrar til utvikling av POAF 27. Det er vist at tilbakeføring av relativt varmt venøst ​​blod til høyre atrium og ventrikkel kan føre til myokardoppvarming og dermed redusere den beskyttende effekten av kardioplegi. Eldre dyrestudier har vist motstridende resultater angående den optimale kanyleringsteknikken for å redusere myokardoppvarming under arrestasjon28,29. Videre undersøkte ingen studie prospektivt effekten av forskjellige kanyleringsteknikker på postoperativ atriell takyarytmi.

På grunn av mangelen på data angående de intraoperative risikofaktorene ved POAF, er disse faktorene ikke godt anerkjent og forebyggende strategier er derfor ikke godt etablert.

2 Mål Å estimere andelen kvalifiserte personer som er villige til å delta, antall deltakere som dropper ut av forsøket og bruke resultatene fra denne studien til å informere om en større studie.

3. Studiedesign 3.1 Rekruttering og utvalgsstørrelse Deltakerne vil bli screenet for å delta i studien i klinikken av hovedetterforskeren som er hjertekirurg. Kun hovedforskerens pasienter som oppfyller inklusjonskriteriene vil bli vurdert i studien. Kvalifisering til å delta i studien vil bli bestemt under pasientens konsultasjon i klinikken.

Med tanke på at vi vanligvis opererer 1 eller 2 pasienter per uke som oppfyller inklusjonskriteriene. Vi mener at 20 pasienter per gruppe er rimelig for å vurdere gjennomførbarhet av rekruttering og protokollimplementering.

3.2 Studiepopulasjon og studieprosedyre

Pasienter innlagt på det jødiske generelle sykehuset for elektiv koronar bypass-transplantasjon fra januar 2021 vil bli inkludert i studien. Pasienter vil bli screenet i klinikken før innleggelse. Studiepopulasjonen vil omfatte 40 pasienter som vil bli tilfeldig tildelt en av to behandlingsgrupper i henhold til venekanyleringsteknikken som brukes under operasjonen. Gruppe A vil gjennomgå kavoatrial kanyle med en 2-trinns venekanyle. Gruppe B vil gjennomgå bikaval kanylering med snarer.

3.3 Intervensjon Bicaval kanylering vil bli utført gjennom i høyre atrium. Små bånd sendes rundt SVC og IVC. To pungstrengsuturer plasseres i den øvre og nedre delen av høyre atrium. To små snitt er laget på innsiden av vesken string suturene. SVC og IVC kanyleres gjennom henholdsvis de øvre og nedre snittene. Pungstrengsuturene og de små båndene gikk gjennom små rør og fanget. De små båndene vil fungere som en tourniquet for å forhindre venøs retur til høyre atrium. Bicaval kanylering utføres i tilfeller av mitral- og trikuspidalklaffoperasjoner for å gi et blodløst operasjonsfelt, overlegen drenering av veneblod og potensielt bedre beskyttelse av hjertet sammenlignet med kavoatrial kanylering. Lignende kirurgiske metoder vil bli brukt i alle behandlingsgrupper. Vi vil bruke et standard sternotomisnitt for å få tilgang til hjertet, den distale ascenderende aorta kanyleres. Antegrade Del Nido kardioplegi vil bli brukt til å stoppe hjertet under normotermi. Venstre indre brystpulsåre vil bli podet til venstre fremre nedadgående arterie. For de andre transplantatene vil venstre radial arterie og saphenøs venøs transplantat brukes der det er hensiktsmessig. Venen saphenus vil bli høstet endoskopisk og den radiale arterien vil bli høstet ved hjelp av en åpen teknikk. Preoperative betablokkere vil fortsette til operasjonsdagen og startes på nytt den første postoperative dagen hvis hjertefrekvens og blodtrykk var tillatt.

3.4 Randomisering og blinding Pasienter vil bli screenet i klinikken. De vil bli blindet for behandlingen og vil bli prospektivt randomisert ved sykehusinnleggelse ved enkel randomisering ved hjelp av en tilfeldig talltabell. Randomisering vil bli utført av hovedetterforsker.

3.5 Studiemålinger Pasientdata, inkludert demografi, antall syke koronararterier og komorbiditeter som tilstedeværelse av hypertensjon, kronisk nyresykdom, diabetes mellitus, perifer vaskulær sykdom, tidligere slag eller hjerteinfarkt vil bli samlet inn. Operative data inkludert pasienters temperatur, kardiopulmonal bypasstid, kryssklemmetid, aorta- og venekanyleteknikk, antall og plassering av bypass vil også bli samlet inn. Ekkokardiografiske parametere vil bli samlet inn preoperativt, intraoperativt og postoperativt. Disse vil inkludere venstre ventrikkel ejeksjonsfraksjon, høyre ventrikkelfunksjon, venstre og høyre atrievolumindekser, RV myokardiell ytelsesindeks (MPI) og tilstedeværelsen av hjerteklaffsykdom. Postoperative data vil inkludere serumelektrolytter, hjertebiomarkører, volumstatus og bruk av betablokker. Postoperativt ekkokardiogram vil bli gjort mellom POD 3-5 og mens hjertet er i sinusrytme og med hjertefrekvens

3.8 Datarapportering Baseline og demografiske data vil bli oppsummert med standard beskrivende sammendrag, f.eks. gjennomsnitt og standardavvik for kontinuerlige variabler og prosenter for kategoriske variabler. Hypotesetesting vil ikke bli utført da dette er en mulighetsstudie og utvalgsstørrelsen er for liten til å gi signifikante konklusjoner.

4. Konfidensialitet Informert samtykke vil bli tatt på klinikken av hovedetterforskeren under deltakerens besøk. Deltakerne vil bli informert om at de kan trekke seg fra studien når som helst før operasjonen. Et tilleggssamtykkeskjema separat fra det vanlige driftssamtykkeskjemaet vil bli brukt til studien.

Data vil bli samlet inn i et papirdatainnsamlingsskjema som deretter overføres til et sikkert excel-dokument. Excel-dokumentet vil være passordbeskyttet. Papirskjemaer vil bli plassert i et sikkert skap i et låst kontor. Kun medlemmer av forskerteamet vil ha tilgang til elektroniske og papirskjemaer.

5. Risikovurdering Risikoen forbundet med bikaval kanylering er minimal. Det er potensial for økt risiko for blødning på grunn av behovet for to snitt i stedet for ett. Siden vi kanylerer SVC og IVC indirekte gjennom atriesnitt, kan disse potensielle blødningsstedene lett sees og kontrolleres intraoperativt.

Det er mulighet for økt forekomst av atrieflimmer postoperativt i intervensjonsgruppen. Selv om det er uvanlig, utfører noen kirurger rutinemessig bikaval kanylering for CABG.

Deltakere kan ha nytte av intervensjonen hvis det fører til redusert frekvens av POAF. Dermed unngås potensielle følgetilstander av AF og bivirkningene av behandlingen.

6. PUBLIKASJON Vi planlegger å bruke data innhentet i denne studien for publisering i et fagfellevurdert tidsskrift. Vi kan presentere funnene fra studien på vitenskapelige konferanser. Ingen identifiserbar informasjon vil bli publisert.

Vedlegg A: Samtykkeskjema

Studietittel: Effekt av venøs kanyleteknikk på forekomsten av postoperativ atrieflimmer hos pasienter som gjennomgår elektiv koronar bypass-transplantasjon. En pilot randomisert kontrollert studie.

Hovedetterforskere: Jean-Francois Morin MD, Husain Esmaeil MD , Alex Alojko Studiested: Jewish General Hospital Adresse: 3755 Chemin de la Côte-Sainte-Catherine, Montréal, QC H3T 1E2 Telefon: (514) 340-8222

Innledning Du blir bedt om å delta i en forskningsstudie. Før du godtar å delta, er det viktig at du leser følgende forklaring av denne studien.

Beslutningen om å delta i denne studien er opp til deg. Din deltakelse er helt frivillig. Avgjørelsen din vil ikke påvirke forholdet ditt til fastlegen din eller din nåværende eller fremtidige medisinske behandling.

Vennligst les dette skjemaet nøye. Diskuter gjerne studien med familie, venner og helsepersonell før du bestemmer deg for om du vil delta. Spør om alt du ikke forstår eller ønsker forklart bedre. Ta deg tid til å bestemme deg for om du vil delta i denne studien eller ikke, og still studielegen eller studiepersonalet så mange spørsmål om studien du ønsker.

Bakgrunn og formål Du blir bedt om å delta i denne studien fordi du har blitt diagnostisert med koronararteriesykdom og skal gjennomgå koronar bypass-transplantasjon.

Atrieflimmer er en type hjertearytmi som forekommer hos omtrent 30 % av pasientene som gjennomgår koronar bypass-transplantasjon. Dette rytmeproblemet kan føre til at det dannes en blodpropp i hjertet; denne blodproppen kan reise til hjernen og forårsake hjerneslag. Atrieflimmer er en tilstand som kan behandles. Behandlingsmetoden avhenger av den kliniske situasjonen. Det behandles vanligvis med medisiner som enten kontrollerer hastigheten eller rytmen i hjertet. Hvis arytmien forårsaker alvorlige symptomer som brystsmerter, svimmelhet eller hypotensjon (lavt blodtrykk), behandles den noen ganger med en elektrisk strøm (kalt elektrisk kardioversjon) for å gjenopprette hjertet til normal rytme.

Under hjerteoperasjoner vil hjertet stoppes for å utføre koronar bypass-operasjon. Hjertet vil være koblet til en hjerte-lunge-maskin (også kalt kardiopulmonal bypass-maskin). Denne maskinen tar over jobben til hjertet og lungene. Et plastrør vil være koblet til høyre øvre hjertekammer (kalt høyre atrium) til maskinen (dette røret kalles venekanylen); røret fører blod fra hjertet til en oksygenator hvor det vil bli oksygenert. Det oksygenerte blodet pumpes inn i kroppen gjennom et rør koblet til aorta (kroppens hovedblodkar).

En annen metode for venekanylering er ved å koble to rør til vena cava superior og vena cava inferior (de to store venene som frakter blod som returnerer fra kroppen til høyre atrium i hjertet). Dette er den samme metoden som brukes for mitral- og trikuspidalklaffoperasjoner.

Hensikten med denne studien er å se på effekten av ulike venekanyleringsmetoder på forekomsten av atrieflimmer (en type arytmi) etter koronar bypass-transplantasjon. Denne studien har 2 grupper. Du vil bli tilfeldig tildelt en av de to gruppene. Den første gruppen vil ha venekanylen koblet til høyre atrium (som er standardmetoden). Den andre gruppen vil ha venekanylen koblet til vena cava superior og inferior og et bånd er sikret rundt kanylen slik at det ikke går blod inn i høyre atrium i stedet, blodet går til hjerte-lungemaskinen.

Potensielle risikoer

Det er potensielle risikoer for deg ved å delta i denne studien. Hyppigheten av forekomst av atrieflimmer (hjertearytmi) kan være høyere i behandlingsgruppen du er tildelt. Blødningsrisikoen er teoretisk høyere siden vi gjør et snitt i 2 områder for å sette inn kanylene i stedet for et enkelt snitt i standardmetoden. Hvis det oppstår blødning, kan det hende du trenger en blodoverføring, eller i uvanlige tilfeller må du opereres på nytt for å kontrollere blødningen. I tillegg er det noen risikoer knyttet til koronar bypass-operasjon, som inkluderer blødning, hjerteinfarkt, hjerterytmeproblemer, hjertesvikt (som er utilstrekkelig pumping av blod av hjertet). Avhengig av årsaken til hjerteinfarktet, kan det behandles med medisiner, gå tilbake til kirurgi eller ved koronar angioplastikk og plassere en stent. Hjertesvikt behandles med medisiner.

Andre potensielle risikoer ved koronar bypass-transplantasjon inkluderer leverproblemer (forhøyede leverenzymer på grunn av utilstrekkelig blodtilførsel under operasjonen), nyreskade (på grunn av utilstrekkelig blodtilførsel under operasjonen). Lever- og nyrekomplikasjoner håndteres vanligvis med overvåking av funksjonene deres.

Andre risikoer forbundet med operasjonen inkluderer lungeproblemer som lungeinfeksjon, væskeansamling i lungene eller manglende evne til å koble fra respiratoren etter operasjonen på grunn av manglende evne til lungene til å oksygenere blodet på egen hånd og andre uvanlige risikoer som hjerneslag og død.

Potensielle fordeler

Du kan ha nytte av at du deltar i denne studien. Hyppigheten av atrieflimmer kan være lavere i behandlingsgruppen du er tildelt. Det er imidlertid ingen garanti for at du vil dra nytte av din deltakelse i denne studien. Resultater fra denne studien kan være til nytte for andre pasienter i fremtiden.

Alternative behandlinger

Denne kliniske studien er kun for forskningsformål. Du trenger ikke delta i studien for å få behandling for koronarsykdom. Det andre alternativet er en standard venøs kanyleringsmetode der høyre atrium kanyleres.

Frivillig deltakelse/uttak Din beslutning om å delta i denne kliniske forskningsstudien er frivillig. Du kan velge å ikke delta eller du kan trekke deg fra studien uansett årsak når som helst uten straff. Du bør fortelle studielegen eller studieteamet hvis du bestemmer deg for å forlate studiet.

Studielegen kan stoppe studien eller din deltakelse i studien når som helst uten ditt samtykke dersom det ser ut til å være medisinsk skadelig for deg, hvis studien avlyses eller av administrative årsaker.

Konfidensialitet Som en del av denne forskningen vil vi samle inn personlig informasjon fra deg (dette betyr informasjon som kan identifisere deg). For å beskytte personvernet ditt vil all informasjon som samles inn forbli konfidensiell i den grad det er tillatt i henhold til loven. Din identifiserbare helseinformasjon er beskyttet av en lov. Hvis resultatene av denne studien publiseres eller presenteres på møter, vil du ikke bli identifisert.

For overvåking, kontroll, beskyttelse og sikkerhetsformål kan forskningsstudiefilen din sjekkes av personer autorisert av forskningsetisk komité til CIUSSS du Centre-Ouest-de-l'Île de Montréal. Disse personene er bundet av en konfidensialitetsavtale.

For alle spørsmål angående dine rettigheter under din deltakelse i denne studien, eller hvis du har noen klager eller kommentarer angående din erfaring med å delta i denne forskningsstudien, kan du kontakte den lokale kommissæren for klager og tjenestekvalitet ved CIUSSS Centre-Ouest -de-l'Île-de-Montréal eller institusjonens ombudsmann på (514) 340-8222, eks. 24222.

ERKLÆRING OM SAMTYKKE

Studietittel: Effekt av venøs kanyleteknikk på forekomsten av postoperativ atrieflimmer hos pasienter som gjennomgår elektiv koronararteriebypasstransplantasjon. En pilot randomisert kontrollert studie.

DELTAKERERKLÆRING

Jeg forstår informasjonen som ble forklart til meg som inneholdt i dette samtykkeskjemaet. Alle spørsmålene mine ble besvart til min tilfredshet. Jeg vil motta en kopi av dette signerte samtykkeskjemaet. Min deltakelse er frivillig og jeg kan trekke meg fra forskningsstudien når som helst uten konsekvenser og uten å måtte oppgi grunn. Å trekke seg fra denne forskningsstudien, når som helst, vil ikke påvirke min medisinske behandling nå, eller senere, på noen måte. Ved å signere dette samtykkeskjemaet gir jeg ikke fra meg noen av mine juridiske rettigheter.

Jeg samtykker i å delta i denne forskningsstudien.

Navn på deltaker

Signatur dato

FORSKERUTTALELSE

Jeg, som personen som innhenter samtykke, bekrefter at jeg har forklart deltakeren eller hans/hennes juridiske representant (der det er aktuelt) forskningsstudieinformasjonen i dette samtykkeskjemaet og har besvart alle spørsmål. Jeg har tydelig forklart til deltakeren at han/hun står fritt til å trekke seg når som helst uten å oppgi grunn og uten konsekvenser. Jeg forplikter meg, sammen med medlemmene av forskerteamet, å respektere alle vilkår som er beskrevet i dette samtykkeskjemaet og å gi en signert kopi av samtykkeskjemaet til deltakeren.

Navn og signatur til forskeren eller personen som er delegert til innhentet samtykke

Dato

Oversetter/vitne (hvis aktuelt)

Navn og underskrift på oversetter/vitne Dato