The influence of cardiopulmonary bypass operation on the biodistribution of 99mTc-HMPAO-labelled granulocytes – Evaluation in pigs by planar scintigraphy and section-analyses

Aim of the study was to evaluate the influence of an extra corporal perfusion (cardiopulmonary bypass operation - cpb) on activation and biodistribution of Tc-99m labelled granulocytes in pigs with and without inhibition of the granulocytes by a leukocyte inhibition module (LIM). The cpb is often related to an activation of granulocytes resulting in an inflammatory answer. The biological mechanisms are unsolved yet. First trials of our group showed that LIM may inhibit the activation of neutrophils and therefore antagonize a cpb-caused impairment of cardiac function. This study is the continuation of these experiments with a higher number of animals and the focus on scintigraphic imaging. Animals, material, methods: 39 German landrace pigs were subdivided into three groups: group A (control) median sternotomy without cpb, group B with cpb, group C with LIM in addition to cpb. After labelling with Tc-99m-HMPAO autologues granulocytes were reinjected. Subsequently to cpb, the animals underwent scintigraphic imaging. Quantification was performed with ROI evaluation and with tissue samples (section analysis) examined in a well counter. Results:A high uptake of Tc-99m-HMPAO was found in the liver. The count rates in brain, heart, lung, spleen and kidneys were far below. The amount of Tc-99m-activity in the organ related to the half life corrected administered activity [%] was for the tissue samples (group A/B/C): brain 0.01/0.02/0.03; lung 12.1/8.3/11.5; heart 0.35/0.54/0.42; kidney 1.24/0.87/1.02; spleen 4.0/4.0/4.5, liver 16.8/20.9/19.6. The count rates determined by ROI-evaluation of the scintigraphic images related to the total count rate in the image [%] were (group A/B/C): brain 1.1/0.9/1.0; lung 15.6/10.4/12.2; heart 4.0/3.5/3.4; kidney 4.0/2.9/3.2; spleen 7.6/7.7/9.5, liver 23.1/36.7/31.4. A significant difference in the tracer uptake between the groups could neither be detected by scintigraphic imaging nor evaluation of tissue samples. Conclusion: Scintigraphic imaging as well as section analysis showed a comparable biodistribution of the tracer. Therefore, the initial results of our group were not confirmed with a considerably higher number of animals. Neither cpb nor the use of the LIM influenced distribution of Tc-99m-labelled granulocytes in pigs significantly.

A Randomized Trial of the Topical Effect of Antifibrinolytic Epsilon Aminocaproic Acid on Coronary Artery Bypass Surgery Without Cardiopulmonary Bypass

We assessed the effect of the topical application of epsilon-aminocaproic antifibrinolytic acid (EACA) on the pericardium of patients submitted to coronary artery bypass graft (CABG) without the use of cardiopulmonary bypass (CPB). This is a prospective, randomized, and double-blind study. We evaluated 26 patients with chronic coronary heart disease indicated for CABG without CPB (EACA and placebo groups). The analysis of the postoperative hematological results showed no difference between groups in hemoglobin and hematocrit. There was no difference between the groups regarding the postoperative bleeding through the drains in the first 24 hours, 48 hours, and accumulated loss until removal of drains. The use of EACA in patients undergoing CABG without CPB presented no difference in the reduction of the amount of bleeding and the need for blood transfusions.

Cardiopulmonary bypass: development of John Gibbon's heart-lung machine

To provide a brief review of the development of cardiopulmonary bypass. A review of the literature on the development of extracorporeal circulation techniques, their essential role in cardiovascular surgery, and the complications associated with their use, including hemolysis and inflammation. The advancement of extracorporeal circulation techniques has played an essential role in minimizing the complications of cardiopulmonary bypass, which can range from various degrees of tissue injury to multiple organ dysfunction syndrome. Investigators have long researched the ways in which cardiopulmonary bypass may insult the human body. Potential solutions arose and laid the groundwork for development of safer postoperative care strategies. Steady progress has been made in cardiopulmonary bypass in the decades since it was first conceived of by Gibbon. Despite the constant evolution of cardiopulmonary bypass techniques and attempts to minimize their complications, it is still essential that clinicians respect the particularities of each patient's physiological function.

Respiratory pressures and expiratory peak flow rate of patients undergoing coronary artery bypass graft surgery

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Analysis of renal function after on and off pump coronary artery bypass grafting

Cardiopulmonary bypass (CPB) is often associated with renal dysfunction, as measured by plasma creatinine levels and hemodialysis rates. Aim. To compare creatinine clearance (CrCl), estimated with the Cockroft and Gault formula, between patients undergoing off-pump coronary artery bypass grafting (OPCAB) versus on-pump CABG (on-CAB). Material and methods. Between April 2008 and April 2009, 119 patients underwent coronary bypass graft surgery. Fifty-eight (58) of these patients underwent OPCAB while 61 had on-CAB. Creatinine clearance, plasma creatinine levels, and clinical outcome were compared between the groups. A creatinine clearance value of 50 mL/minute was accepted as the lowest limit of normal renal function. Results. There were two hospital deaths caused by sepses after pulmonary infection. Creatinine clearance (Preoperative OPCAB 73,64±33,72 x on-CAB 75,70±34,30mL/min; discharge OPCAB 75,73±35,07 x on-CAB 79,07±34,71 mL/ min; p=0,609), and creatinine levels (Preoperative OPCAB 1,04±0,38 x on-CAB 1,13±0,53 mg/dL; discharge OPCAB 1,12±0,79 x on-CAB 1,04±0,29mg/dL; p=0,407) did not show statistically inter-group differences. Conclusion. Deterioration in renal function is associated with higher rates of postoperative complications. No significant difference in CrCl could be demonstrated between the groups.

Estudo da função ventricular na técnica de plicatura da parede livre do ventrículo esquerdo em cães

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Intraoperative lactate levels and postoperative complications of pediatric cardiac surgery

Objectives: Correlate arterial lactate levels during the intraoperative period of children undergoing cardiac surgery and the occurrence of complications in the postoperative period. Aim: Arterial lactate levels can indicate hypoperfusion states, serving as prognostic markers of morbidity and mortality in this population. Background: Anesthesia for cardiac pediatric surgery is frequently performed on patients with serious abnormal physiological conditions. During the intraoperative period, there are significant variations of blood volume, body temperature, plasma composition, and tissue blood flow, as well as the activation of inflammation, with important pathophysiological consequences. Methods/Materials: Chart data relating to the procedures and perioperative conditions of the patients were collected on a standardized form. Comparisons of arterial lactate values at the end of the intraoperative period of the patients that presented, or not, with postoperative complications and frequencies related to perioperative conditions were established by odds ratio and nonparametric univariate analysis. Results: After surgeries without cardiopulmonary bypass (CPB), higher levels of arterial lactate upon ICU admission were observed in patients who had renal complications (2.96 vs 1.31 mm) and those who died (2.93 vs 1.40 mm). For surgeries with CPB, the same association was observed for cardiovascular (2.90 mm x 2.06 mm), renal (3.34 vs 2.33 mm), respiratory (2.98 vs 2.12 mm) and hematological complications (2.99 vs 1.95 mm), and death (3.38 vs 2.40 mm). Conclusion: Elevated intraoperative arterial lactate levels are associated with a higher morbidity and mortality in low- and medium-risk procedures, with or without CPB, in pediatric cardiac surgery.

Os leucócitos e a resposta inflamatória na lesão de isquemia-reperfusão

Os eventos de isquemia-reperfusão desencadeiam uma resposta inflamatória sistêmica que pode levar a lesões celulares e até falência de órgãos. Tais repercussões são notadas no pós-operatório de cirurgias, em especial, com o uso de circulação extracorpórea. Sabe-se, atualmente, que os leucócitos exercem importante papel neste processo. Assim, este estudo aborda o papel dos leucócitos na fisiopatologia das lesões de isquemia-reperfusão e a ativação das cascatas inflamatórias por esse processo e procura auxiliar na compreensão destes mecanismos assim como trazer contribuições acerca das abordagens terapêuticas que possam atenuá-los. Esta revisão bibliográfica retrospectiva foi realizada a partir de documentos científicos publicados nos últimos dez anos, em português e inglês, indexados em bases de dados internacionais Medline e SciELO e de textos clássicos relacionados. Os descritores pesquisados foram: isquemia-reperfusão, leucócitos, resposta inflamatória, circulação extracorpórea, efeitos adversos e apoptose.

Cistatina C e taxa de filtração glomerular em cirurgia cardíaca com circulação extracorpórea

OBJETIVO: Avaliar a cistatina C como marcador de função renal em pacientes submetidos à cirurgia de cardíaca com circulação extracorpórea, comparando com a dosagem sérica de creatinina. MÉTODOS: Foram analisados 50 pacientes consecutivos submetidos à cirurgia de revascularização do miocárdio. A função renal foi avaliada com a dosagem sérica de cistatina C e de creatinina no pré-operatório, no primeiro e no quinto dia de pós-operatório. Foram utilizadas as fórmulas de Cockcroft-Gault (CG) e Modification of Diet in Renal Disease (MDRD) para calcular a taxa de filtração glomerular estimada (TFG) através da creatinina, e a fórmula de Larsson para a TFG estimada através da cistatina C (TFG-Cis). RESULTADOS: A creatinina e o TFG através das fórmulas de CG e MDRD não mostraram diferença significativa nos momentos estudados. Após a agressão renal pela cirurgia, houve um aumento da cistatina C no 1º e 5º pós-operatório, sendo que no 5º pós-operatório com diferença estatisticamente significativa (P < 0,01). Houve uma queda da TFG estimada pela cistatina C de 105,2 ± 41,0 ml/min, no pré-operatório, para 89,5 ± 31,5 ml/min no 5º dia pós-operatório (P < 0,012). CONCLUSÃO: A cistatina C e a TFG-Cis apresentaram mudanças significativas no pós-operatório de cirurgia de revascularização do miocárdio quando comparadas a creatinina e a respectiva TFG estimada pelas fórmulas de Cockcroft-Gault e MDRD

Effect of haematocrit on pump and kidney dysfunction after myocardial revascularization

Objective - Kidney dysfunction is a common complication after cardiac surgery. It occurs in 7 to 31% of the patients. The lowest haematocrit after cardiopulmonary bypass surgery (LHCT) has been identified as a risk factor for kidney dysfunction after cardiac surgery. The aim of this study is to determine whether different levels of haematocrit during cardiopulmonary bypass surgery are related to kidney dysfunction.Methods and results-A prospective study was conducted on consecutive adult patients undergoing myocardial revascularization. Preoperative renal function was assessed by baseline serum creatinine level (CrPre). Peak postoperative creatinine (CrPost) was defined as the highest daily in-hospital postoperative value. Peak fractional change in creatinine (% Delta Cr) was defined as the difference between the CrPre and CrePost represented as a percentage of the preoperative value. The LHTC was defined as the lowest recorded haematocrit prior to weaning from the initial pump run. A category variable was created for haematocrit based on the distribution of values. The category variable had the following cut-off points: less than 23%, 23.1 to 28% and greater than 28.1 %. Lowest haematocrit (26.62 +/- 4.15%), CPB (74.71 +/- 24.90 min), CrPre (1.23 +/- 0.37 mg/dl) and highest CrPost (1.52 +/- 0.47 mg/dl) data varied in near-normal fashion. Statistical significance has been observed in the < 23% lowest haematocrit group (CrIPOD and Cr5POD; P = 0.006) and the 23.1 28% lowest haematocrit level group (CrPre and Cr2POD; P = 0.047). CrPre and Cr5POD did not differ between groups (P > 0.05). The multiple linear regression model confirmed that the determinants for higher %Delta Cr were age, body surface area and preoperative serum creatinine level.Conclusion - The LHTC was not identified as a risk factor for kidney dysfunction after myocardial revascularization.

Avaliação da intensidade de dor e da funcionalidade no pós-operatório recente de cirurgia cardíaca

OBJETIVO: Avaliar a intensidade de dor e o nível de funcionalidade em pacientes submetidos à cirurgia cardíaca nos períodos pré-operatório, 7º pós-operatório e alta hospitalar, relacionando-os entre si. Relacionar funcionalidade com: sexo, faixa etária, primeira cirurgia cardíaca ou reoperação, uso de circulação extracorpórea (CEC), tipo de cirurgia e acompanhamento fisioterapêutico. MÉTODO: Foram estudados 41 pacientes que realizaram cirurgia cardíaca eletiva por toracotomia médio-esternal (TME) no HC da Faculdade de Medicina de Botucatu/UNESP. A intensidade de dor foi avaliada pela escala de VAS e a funcionalidade, pela escala MIF (medida de independência funcional) no domínio físico. RESULTADOS: A intensidade de dor mais elevada foi no 7º pós-operatório comparado com os momentos pré-operatório e alta. No pré-operatório, não houve índice de dor; na alta, a intensidade mediana foi 3 (dor moderada). Os níveis mais elevados de perda funcional ocorreram no 7º pós-operatório, quando comparados com os escores totais do pré-operatório e da alta. Verificou-se correlação significativa entre dor e funcionalidade, demonstrando que o decréscimo do nível de dor entre o 7º pós-operatório e a alta contribuiu para a elevação dos níveis funcionais. CONCLUSÃO: As avaliações realizadas no pré-operatório proporcionaram resultados preditivos a serem alcançados. As avaliações realizadas no 7º pós-operatório e na alta possibilitaram a classificação dos pacientes de acordo com perdas e ganhos, indicando aqueles que necessitavam de maior cuidado e treinamento em suas capacidades.

Cardioplegia using low volumic cardioplegic agents: morphological study in isolated rabbit hearts

INTRODUÇÃO: A solução cardioplégica farmacológica busca eliminar as conseqüências do dano isquêmico, que é o resultado do desbalanço entre a oferta e o consumo de energia durante a parada dos batimentos cardíacos, nas cirurgias cardíacas com circulação extracorpórea. OBJETIVO: Este trabalho avalia experimentalmente as alterações estruturais e ultra-estruturais em coração isolado de coelhos submetidos à parada protegida pela Solução para Cardioplegia de Baixo Volume (SCBV). MÉTODO: O estudo compreendeu um grupo controle e dois grupos experimentais. No grupo I, a parada cardíaca foi obtida pela infusão da SCBV por 2 horas. No grupo II, o experimento foi conduzido da mesma forma até a parada protegida pela SCBV por duas horas, imediatamente procedeu-se à reperfusão com solução oxigenada de Ringer Locke (RL) por uma hora. No grupo controle os corações foram perfundidos com solução oxigenada de RL por duas horas. Após os experimentos, oito amostras de parede lateral do ventrículo esquerdo foram fixadas em formaldeído 10% e glutaraldeído 2,5% para análises histológica e ultra-estrutural. RESULTADOS: As células do miocárdio, fibroblastos e células endoteliais, observadas nos grupos experimentais I e II, apresentaram marginalização da heterocromatina, compactação do nucléolo, alteração na forma das mitocôndrias, compactação das cristas e aumento da densidade da matriz mitocondrial, indicando que tanto a estrutura nuclear quanto a das organelas citoplasmáticas foram alteradas em relação às células do grupo controle. CONCLUSÃO: As modificações estruturais foram decorrentes de uma adaptação fisiológica da célula, não sendo indicativas de oncose ou apoptose, sugerindo, portanto, que a solução cardioplégica utilizada foi eficiente para a preservação das células.

Tempo de circulação extracorpórea como fator risco para insuficiência renal aguda

OBJETIVO: A insuficiência renal aguda (IRA) no pósoperatório (PO) de cirurgia cardíaca é complicação grave. O objetivo deste trabalho é avaliar o tempo de circulação extracorpórea (CEC) como fator de risco para IRA. MÉTODO: Foram avaliados 116 pacientes de um único centro, submetidos a cirurgia cardíaca com CEC. Foram avaliados os dados demográficos, características clínicas, variáveis intra e pós-operatórias. A creatinina sérica e o clearance de creatinina foram avaliados até o 5ºPO. IRA foi definida como necessidade de diálise. Os pacientes foram estratificados em dois grupos: grupo CEC< 70 min e grupo CEC> 90min. RESULTADOS: O aumento médio da creatinina sérica no PO foi 0,18+0,41 no grupo CEC<70min e 0,42+0,44 no grupo CEC>90min (p=0,005). Diálise foi necessária em 1,3% dos pacientes do grupo CEC<70min, e em 12,5% do grupo CEC> 90min (p=0,018). O risco relativo para diálise foi 1,12 (IC 95%, 1,00-1,20) para CEC>90min. Não houve diferença para mortalidade (5,2 versus 7,5%, p=0,631). CONSLUSÃO: O desenvolvimento de IRA no pós-operatório de cirurgia cardíaca foi observado em pacientes com tempo de CEC superior a 90 minutos, embora o clearance de creatinina não tenha demonstrado alteração entre os grupos.

Uso de nifedipina e incidência de lesão renal aguda em pós-operatório de cirurgia de revascularização do miocárdio com CEC

OBJETIVO: Avaliar durante o período perioperatório o uso da nifedipina na incidência de lesão renal aguda dos pacientes submetidos à revascularização do miocárdio com circulação extracorpórea. MÉTODOS: Foram estudados, de modo prospectivo e sequencial, 94 pacientes submetidos à revascularização do miocárdio com circulação extracorpórea. As dosagens da creatinina sérica foram realizadas durante pré-operatório e pós-operatório de 24, 48 horas e no 7º dia. Estabeleceu-se como definição para presença de lesão renal a elevação da creatinina sérica 30% em relação ao seu valor basal nas primeiras 24 ou 48 horas de pós-operatório. Os pacientes foram divididos em quatro grupos: G1, que recebeu nifedipina no pré-operatório; G2, que recebeu nifedipina no pós-operatório; G3, que recebeu nifedipina no pré e pós-operatórios e, G4, que não recebeu nifedipina. RESULTADOS: O grupo G4 mostrou maior elevação do percentual de creatinina sérica e maior percentual de pacientes que apresentaram insuficiência renal aguda em relação aos demais grupos no pós-operatório. CONCLUSÃO: Os valores da creatinina sérica e a incidência de lesão renal aguda no pós-operatório sugerem possível efeito nefroprotetor da nifedipina em pacientes submetidos à revascularização do miocárdio com circulação extracorpórea.

Influence of fresh frozen plasma as a trigger factor for kidney dysfunction in cardiovascular surgery

OBJETIVO: A disfunção renal é uma complicação importante no cenário de pós-operatório de cirurgia cardiovascular. Como fatores de risco conhecidos no intraoperatório para o seu desenvolvimento destacam-se a circulação extracorpórea, a hemodiluição, drogas antifibrinolíticos e a transfusão sanguínea. O objetivo deste estudo é identificar os fatores de risco na transfusão de sangue e derivados para o desenvolvimento de disfunção renal em pacientes submetidos à cirurgia cardiovascular. MÉTODOS: Noventa e sete pacientes foram estudados e 84 foram analisados. A amostra foi estratificada em dois grupos, sendo que o incremento de 30% na creatinina sérica no pós-operatório foi considerado para o grupo com disfunção renal (n = 9; 10,71%). O grupo não disfunção renal foi caracterizado pela creatinina sérica, que permaneceu inferior a aumento de 30% no pós-operatório (n = 75; 89,28%). RESULTADOS: Foi observado que a transfusão de plasma fresco congelado no grupo não disfunção renal foi de 2,05 ± 0,78 unidades e 3,80 ± 2,16 unidades no grupo disfunção renal com P= 0,032. CONCLUSÃO: Foi possível associar, nesta série de pacientes, que a transfusão de plasma fresco congelado foi um fator de risco para disfunção renal pós-operatório de cirurgia cardiovascular.