Comparison of the Neurologic Outcome according to the Method of Proximal Graft Anastomosis at the Aortic Side during Off-pump Coronary Artery Bypass Grafting: The Heartstring Sealing System versus Conventional Manual Anastomosis

무심폐기 관상동맥 우회술에 있어서 이식편의 대동맥부 근위부 문합 방법에 따른 수술 후 신경학적 합병증 발생의 비교: 하트스트링을 이용한 방법 대 고식적인 수기 문합술

  • Cho, Won-Chul (Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery, Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine) ;
  • Kim, Joon-Bum (Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery, Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine) ;
  • Kim, Hee-Jung (Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery, Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine) ;
  • Kim, Hwan-Wook (Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery, Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine) ;
  • Kim, Yun-Seok (Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery, Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine) ;
  • Jung, Jae-Seung (Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery, Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine) ;
  • Choo, Suk-Jung (Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery, Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine)
  • 조원철 (울산대학교 의과대학 서울아산병원 흉부외과학교실) ;
  • 김준범 (울산대학교 의과대학 서울아산병원 흉부외과학교실) ;
  • 김희중 (울산대학교 의과대학 서울아산병원 흉부외과학교실) ;
  • 김환욱 (울산대학교 의과대학 서울아산병원 흉부외과학교실) ;
  • 김윤석 (울산대학교 의과대학 서울아산병원 흉부외과학교실) ;
  • 정재승 (울산대학교 의과대학 서울아산병원 흉부외과학교실) ;
  • 주석중 (울산대학교 의과대학 서울아산병원 흉부외과학교실)
  • Published : 2009.08.05

Abstract

Background: Side clamping of ascending aorta during proximal graft anastomosis in coronary bypassing surgery in-creases the risk of direct aortic injury as well as embolization of intimal atheroma. Heartstring proximal sealing system (Guidant Corporation, Santa Clara, Calif), developed to avoid aortic side clamping, may minimize risks of such complications. The aim of the current study is to compare the surgical outcomes of the two proximal anastomosis techniquesi.e., Heartstring system versus aortic side clamping in off pump coronary bypassing' surgery (OPCAB). Material and Method: From January 2003 to August 2008, 499 patients underwent OPCAB. Of them, proximal graft anastomosis was performed using Heartstring system in 182 patients (Group I) and conventional manual anastomosis in 317 patients (Group II). The two groups were compared for postoperative major complications and mortality. Result: Two groups showed similar characteristics in terms of preoperative demographic data, left ventricular ejection fraction, renal function and history of diabetes, hypertension and smoking. Although there was no inter-group difference in the history of cerebral ischemia (p=0.48), preoperative brain magnetic resonance angiography revealed greater incidence of severe carotid artery stenosis (>75% of lumen) in the Group I than in the. Group II (44.5% in the Group I and 30.0% in the Group II, p=0.003). There were no inter-group differences in postoperative mortality (p=0.40) and complications (p=0.47) including neurologic events (3 in the Group land 2 in the Group II, p=0.258). Whereas neurologic events all comprised transient ischemic attacks in the Group I, they comprised multiple embolic strokes in the Group II. One patient in the Group II experienced aortic dissection during proximal anastomosis which resulted in ascending aortic replacement. Conclusion: Although proximal anastomosis using Heartstring system did not show statistically significant benefit over aortic side clamping, the. absence of embolic stroke maybe a definite benefit which may be better defined through further studies over a larger cohort.

배경: 관상동맥 우회술의 대동맥부 근위부 문합을 위한 상행 대동맥 부분 겸자는 대동맥 내벽에 존재하는 죽상반의 색전에 의한 뇌경색의 위험성을 높일 뿐 아니라, 겸자에 따른 직접적 대동맥 손상의 원인이 될 수 있다. Heartstring proximal sealing system (Guidant Corporation, Santa Clara, Calif)을 이용한 근위부 문합은 대동맥 부분 겸자를 피할 수 있어, 이러한 잠재적 위험을 방지할 수 있는 것으로 제시되어 왔다. 이 연구는 무심폐기 관상동맥 우회술의 근위부 문합에 있어서 대동맥 부분 겸자를 통한 수기 문합과 Heartstring system을 이용한 문합간의 수술 후 신경학적 합병증을 비교하고자 하였다. 대상 및 방법: 2003년 1월부터 2008년 8월까지 499명의 환자가 무심폐기 관상동맥 우회술을 시행받았다. 그 중 182명의 환자가 Heartstring system을 이용한 이식편 대동맥 근위부 문합술을 시행받았고(I군), 317명의 환자가 고식적 수기 문합술을 시행 받았다(II군). 이 두 군간의 수술 후 신경 손상을 비롯한 주요 합병증 및 사망율을 비교하였다. 결과: 나이, 성별, 좌심실 구출율, 신장 기능, 당뇨, 고혈압, 흡연력 등의 수술 전 인자들에 있어서 두 군간에 유의한 차이는 없었다. 수술 전 뇌허혈의 과거력은 환자는 두 그룹간에 유의한 차이가 없었으나(I군 31.3%, II군 34.4%, p=0.48), 뇌혈관 MRI상에서의 내경동맥의 협착이 75%가 넘는 환자는 I군이 81명(44.5%), II군이 95명으로(30.0%) 두 군간의 유의한 차이를 나타냈다(p=0.003). 수술 후 새로 발생한 신경 이상의 경우 I군에서 3명, II군에서 2명으로, 두 군간에 유의한 차이를 보이지 않았으나(p=0.258), I군의 경우 모두 일과성 허혈이었던 것에 반해 II군의 경우 모두 색전에 의한 다발성 뇌경색으로 나타났다. 그 외 수술 후 발생한 주요 합병증(p=0.47)및 사망(p=0.40)에 있어서 두 군간에 유의한 차이를 보이지 않았다. II군에서 한 명의 환자에서 수술 중 근위부 분합에 따른 대동맥 박리증이 발생하여 상행대동맥 치환술을 시행하였다. 결론: 비록 수술 후 신경학적 합병증의 빈도가 낮아 통계학적 유의성에 다다르진 못했으나, Heartstring system을 이용한 근위부 문합술은 고식적 문합에 비해 색전에 의한 수술 후 뇌졸중의 합병 및 대동맥 손상의 위험도를 낮출 것으로 기대해 본다.

Keywords

References

  1. Ricci M, Karamanoukian HL, Abraham R, et al. Stroke in octogenarians undergoing coronary artery surgery with and without cardiopulmonary bypass. Ann Thorac Surg 2000;69: 1471-1475 https://doi.org/10.1016/S0003-4975(00)01238-8
  2. Demaria RG, Carrier M, Fortier S, et al. Reduced mortality and strokes with off-pump coronary artery bypass grafting surgery in octogenarians. Circulation 2002;106(suppl I):I5-10 https://doi.org/10.1161/01.cir.0000032891.55215.6e
  3. Chavanon O, Carrier M, Cartier R, et al. Increased incidence of acute ascending aortic dissection with off-pump aortocoronary bypass surgery? Ann Thorac Surg 2001;71:117-121 https://doi.org/10.1016/S0003-4975(00)02136-6
  4. Roach GW, Kanchuger M, Mangano CM, et al. Adverse cerebral outcomes after coronary bypass surgery. Multicenter study of perioperative ischemia research group and the ischemia research and education foundation investigators. N Engl J Med 1996;335:1857-1863 https://doi.org/10.1056/NEJM199612193352501
  5. Eckstein FS, Bonilla LF, Englberger L, et al. Minimizing aortic manipulation during opcab using the symmetry aortic connector system for proximal vein graft anastomoses. Ann Thorac Surg 2001;72:S995-S998 https://doi.org/10.1016/S0003-4975(01)02965-4
  6. Vicol C, Oberhoffer M, Nollert G, et al. First clinical experience with the heartstring, a device for proximal anastomoses in coronary surgery. Ann Thorac Surg 2005;79:1732-1737; discussion 1737 https://doi.org/10.1016/j.athoracsur.2004.05.080
  7. Weber A, Reuthebuch O, Turina M. Guidant heartstring: Initial experience in opcab surgery. Heart Surg Forum 2005; 8:E4-E8 https://doi.org/10.1532/HSF98.20041113
  8. Calafiore AM, Bar-El Y, Vitolla G, et al. Early clinical experience with a new sutureless anastomotic device for proximal anastomosis of the saphenous vein to the aorta. J Thorac Cardiovasc Surg 2001;121:854-858 https://doi.org/10.1067/mtc.2001.112829
  9. Medalion B, Meirson D, Hauptman E, Sasson L, Schachner A. Initial experience with the heartstring proximal anastomotic system. J Thorac Cardiovasc Surg 2004;128:273-277 https://doi.org/10.1016/j.jtcvs.2003.11.045
  10. Nollert G, Oberhoffer M, Reichart B, Vicol C. Combination of the heartstring proximal seal system with a blower mister: A possible source of gas emboli. J Thorac Cardiovasc Surg 2003;126:1192-1194 https://doi.org/10.1016/S0022-5223(03)00800-6
  11. Kanemitsu S, Tanaka K, Suzuki H, Tokui T, Kinoshita T. The heartstring proximal seal system is a possible source of atheroembolism. Circ J 2006;70:638-640 https://doi.org/10.1253/circj.70.638
  12. Boruchow IB, Iyengar R, Jude JR. Injury to ascending aorta by partial-occlusion clamp during aorta-coronary bypass. J Thorac Cardiovasc Surg 1977;73:303-305
  13. Stanger O, Oberwalder P, Dacar D, Knez I, Rigler B. Late dissection of the ascending aorta after previous cardiac surgery: Risk, presentation and outcome. Eur J Cardiothorac Surg 2002;21:453-458 https://doi.org/10.1016/S1010-7940(01)01144-7