Age influences outcomes in 70-year or older patients undergoing isolated coronary artery bypass graft surgery

Objective: To analyze the results of isolated on-pump coronary artery bypass graft surgery (CABG) in patients >= 70 years old in comparison to patients <70 years old. Methods: Patients undergoing isolated CABG were selected for the study. The patients were assigned into two groups: G1 (age >= 70 years old) and G2 (age <70 years old). The endpoints were in-hospital mortality, acute myocardial infarction (AMI), stroke, re-exploration for bleeding, intraaortic balloon pump for circulatory shock, respiratory complications, acute renal failure, mediastinitis, sepsis, atrial fibrillation, and complete atrioventricular block (CAVB). Results: A total of 1,033 were included in the study: G1 comprised 257 (24.8%) patients G2 776 (75.2%). Patients in G1 were more likely to have in-hospital mortality than in G2 (8.9% vs. 3.6%, respectively; P=0.001), while the incidence of AMI was similar (5.8% vs. 5.5%; P=0.87) in G2. More patients in G1 had re-exploration for bleeding (12.1% vs. 6.1%; P=0.003). Compared to G2, G1 had more incidences of respiratory complications (21.4% vs. 9.1%; P<0.001), mediastinitis (5.1% vs. 1.9%; P=0.013), stroke (3.9% vs. 1.3%; P=0.016), acute renal failure (7.8% vs. 1.3%; P<0.001), sepsis (3.9% vs. 1.9%; P=0.003), atrial fibrillation (15.6% vs. 9.8%; P=0.016), and CAVB (3.5% vs. 1.2%; P=0.023). There was no significant difference in the use of the intraaortic balloon pump. In the forward stepwise multivariate logistic regression analysis, age >= 70 years was an independent predictive factor for higher in-hospital mortality (P=0.004), re-exploration for bleeding (P=0.002), sepsis (P=0.002), respiratory complications (P<0.001), mediastinitis (P=0.016), stroke (P=0.029), acute renal failure (P<0.001), atrial fibrillation (P=0.021), and CAVB (P=0.031). Conclusion: This study suggests that patients of age >= 70 years were at increased risk of death and other complications in the CABG's postoperative period in comparison to younger patients.

Cone Beam Computed Tomographic Evaluation of a Maxillary Alveolar Ridge Reconstruction With Iliac Crest Graft and Implants

The present article discusses an atrophic maxilla reconstruction with iliac crest bone block and particulate grafts and dental implants. Onlay block grafts were used to restore bone volume of the anterior maxilla, whereas bilateral sinus floor augmentation was performed using a particulate graft. Ten months after the grafting surgery, 9 dental implants were placed to rehabilitate the case. Results of a 7-year follow-up were obtained clinically and by cone beam computed tomographic images.

Long-term rabbits bone response to titanium implants in the presence of inorganic bovine-derived graft

This study evaluated bone responses to titanium implants in the presence of an inorganic graft material. The bilateral mandible incisors of 24 rabbits were surgically extracted and one of the exposed sockets, chosen at random, was filled with an inorganic xenogenic bone graft (Gen-ox (R)), whereas the remaining socket was left to heal naturally and served as a control. After 60 days, titanium implants were inserted in the specific areas, and on days 0, 30, 60, and 180 after the implant insertions, six animals of each group were killed. Digital periapical radiography of implant region was obtained and vertical bone height (VBH) and bone density (BD) were evaluated by digital analysis system. In the undecalcified tissue cuts, bone-to-implant contact (BIC) and bone area (BA) within the limits of the implant threads were evaluated and compared statistically by means of two-way ANOVA and Tukey's test (rho < 0.05). No significant differences were detected in VBH and BA, either between groups or between different experimental intervals. The BD was significantly higher in the experimental group than in the control group in all the intervals tested, but there were no significant differences by interval. The BIC was statistically lower in the control group on day 0; however, a significant increase was observed on days 60 and 180 (rho < 0.05). The use of an inorganic xenograft prior to insertion of a titanium implant did not interfere with the course of osseointegration.

Hybrid Scaffolds Built From PET and Collagen as a Model For Vascular Graft Architecture

A hybrid material with excellent mechanical and biological properties is produced by electrospinning a co-solution of PET and collagen. The fibers are mapped using SEM, confocal Raman microscopy and collagenase digestion assays. Fibers of different compositions and morphologies are intermingled within the same membrane, resulting in a heterogeneous scaffold. The collagen distribution and exposure are found to depend on the PET/collagen ratio. The materials are chemically and mechanically characterized and biologically tested with fibroblasts (3T3-L1) and a HUVEC culture in vitro. All of the hybrid scaffolds show better cell attachment and proliferation than PET. These materials are potential candidates to be used as vascular grafts.

Risk Factors and Survival Impact of Primary Graft Dysfunction After Lung Transplantation in a Single Institution

Background. Lung transplantation has become a standard procedure for some end-stage lung diseases, but primary graft dysfunction (PGD) is an inherent problem that impacts early and late outcomes. The aim of this study was to define the incidence, risk factors, and impact of mechanical ventilation time on mortality rates among a retrospective cohort of lung transplantations performed in a single institution. Methods. We performed a retrospective study of 118 lung transplantations performed between January 2003 and July 2010. The most severe form of PGD (grade III) as defined at 48 and 72 hours was examined for risk factors by multivariable logistic regression models using donor, recipient, and transplant variables. Results. The overall incidence of PGD at 48 hours was 19.8%, and 15.4% at 72 hours. According multivariate analysis, risk factors associated with PGD were donor smoking history for 48 hours (adjusted odds ratio [OR], 4.83; 95% confidence interval [CI], 1.236-18.896; P = .022) and older donors for 72 hours (adjusted OR, 1.046; 95% CI, 0.997-1.098; P = .022). The operative mortality was 52.9% among patients with PGD versus 20.3% at 48 hours (P = .012). At 72 hours, the mortality rate was 58.3% versus 21.2% (P = .013). The 90-days mortality was also higher among patients with PGD. The mechanical ventilation time was longer in patients with PGD III at 48 hours namely, a mean time of 72 versus 24 hours (P = .001). When PGD was defined at 72 hours, the mean ventilation time was even longer, namely 151 versus 24 hours (P < .001). The mean overall survival for patients who developed PGD at 48 hours was 490.9 versus 1665.5 days for subjects without PGD (P = .001). Considering PGD only at 72 hours, the mean survival was 177.7 days for the PGD group and 1628.9 days for the other patients (P < .001). Conclusion. PGD showed an important impacts on operative and 90-day mortality rates, mechanical ventilation time, and overall survival among lung transplant patients. PGD at 72 hours was a better predictor of lung transplant outcomes than at 48 hours. The use of donors with a smoking history or of advanced age were risk factors for the development of PGD.

Newly forming bone graft: a novel surgical approach to the treatment of denuded roots

Many techniques have been proposed for root coverage. However, none of them presents predictable results in deep and wide recessions. Objective: The aim of this case series report is to describe an alternative technique for root coverage at sites showing deep recessions and attachment loss >4 mm at buccal sites. Material and Methods: Four patients presenting deep recession defects at buccal sites (>= 4 mm) were treated by the newly forming bone graft technique, which consists in the creation of an alveolar socket at edentulous ridge and transferring of granulation tissue present in this socket to the recession defect after 21 days. Clinical periodontal parameters, including recession depth (RD), probing depth (PD), clinical attachment level (CAL), bleeding on probing (BOP), plaque index (PI) and keratinized gingiva width (KGW) were evaluated by a single examiner immediately before surgery and at 1, 3, 6 and 9 months postoperatively. Results: All cases showed reduction in RD and PD, along with CAL gain, although no increase in KGW could be observed. These findings suggest that the technique could favor periodontal regeneration along with root coverage, especially in areas showing deep recessions and attachment loss.

Tomographic, Histological, and Immunohistochemical Evidences on the Use of N-Butyl-2-Cyanoacrilate for Onlay Graft Fixation in Rabbits

Background: The bone tissue responses to Cyanoacrylate have been described in the literature, but none used N-butyl-2-cyanoacrilate (NB-Cn) for bone graft fixation. Purpose: The aims of the study were: (a) to analyze the bone grafts volume maintenance fixed either with NB-Cn or titanium screw; (b) to assess the incorporation of onlay grafts on perforated recipient bed; and (c) the differences of expression level of tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) protein involved in bone resorption. Materials and Methods: Eighteen New Zealand White rabbits were submitted to calvaria onlay grafting on both sides of the mandible. On one side, the graft was fixed with NB-Cn, while on the other hand the bone graft was secured with an osteosynthesis screw. The computed tomography (CT) was performed just after surgery and at animals sacrifice, after 1 (n = 9) and 6 weeks (n = 9), in order to estimate the bone grafts volume along the experiments. Histological sections of the grafted areas were prepared to evaluate the healing of bone grafts and to assess the expression of TRAP protein. Results: The CT scan showed better volume maintenance of bone grafts fixed with NB-Cn (p = 0.05) compared with those fixed with screws, in both experimental times (analysis of variance). The immunohistochemical evaluation showed that the TRAP expression in a 6-week period was significantly higher compared with the 1-week period, without showing significant difference between the groups (Wilcoxon and MannWhitney). Histological analysis revealed that the NB-Cn caused periosteum damage, but provided bone graft stabilization and incorporation similar to the control group. Conclusion: The perforation provided by screw insertion into the graft during fixation may have triggered early revascularization and remodeling to render increased volume loss compared with the experimental group. These results indicate that the NB-Cn possesses equivalent properties to titanium screw to be used as bone fixation material in osteosynthesis.

PEEP-ZEEP technique: cardiorespiratory repercussions in mechanically ventilated patients submitted to a coronary artery bypass graft surgery

Abstract Background The PEEP-ZEEP technique is previously described as a lung inflation through a positive pressure enhancement at the end of expiration (PEEP), followed by rapid lung deflation with an abrupt reduction in the PEEP to 0 cmH2O (ZEEP), associated to a manual bilateral thoracic compression. Aim To analyze PEEP-ZEEP technique's repercussions on the cardio-respiratory system in immediate postoperative artery graft bypass patients. Methods 15 patients submitted to a coronary artery bypass graft surgery (CABG) were enrolled prospectively, before, 10 minutes and 30 minutes after the technique. Patients were curarized, intubated, and mechanically ventilated. To perform PEEP-ZEEP technique, saline solution was instilled into their orotracheal tube than the patient was reconnected to the ventilator. Afterwards, the PEEP was increased to 15 cmH2O throughout 5 ventilatory cycles and than the PEEP was rapidly reduced to 0 cmH2O along with manual bilateral thoracic compression. At the end of the procedure, tracheal suction was accomplished. Results The inspiratory peak and plateau pressures increased during the procedure (p < 0.001) compared with other pressures during the assessment periods; however, they were within lung safe limits. The expiratory flow before the procedure were 33 ± 7.87 L/min, increasing significantly during the procedure to 60 ± 6.54 L/min (p < 0.001), diminishing to 35 ± 8.17 L/min at 10 minutes and to 36 ± 8.48 L/min at 30 minutes. Hemodynamic and oxygenation variables were not altered. Conclusion The PEEP-ZEEP technique seems to be safe, without alterations on hemodynamic variables, produces elevated expiratory flow and seems to be an alternative technique for the removal of bronchial secretions in patients submitted to a CABG.

Untersuchungen zur Pathogenese der "Bypass graft disease"

Untersuchung zur Pathogenese der 'Bypass graft disease' Histomorphologische Untersuchungen und in vitro Zellkulturanalysen bilden die Grundlage für Fortschritte im Verständnis der pathologischen Mechanismen der aortokoronaren 'Bypass graft disease'. In der vorliegenden Arbeit wurde die pathomorphologische Veränderung der Gefäßanatomie im Verlauf der 'Bypass graft disease' an Hand histologischer Präparate explantierter humaner venöser Bypass-Läsionen analysiert. Erstmalig wurde ein histomorphologisches Klassifizierungsschema (Typ I - Typ III) beschrieben. Morphometrische Analysen zeigten, dass die Fläche der Neointima und Media im Verlauf der pathologischen Umgestaltung der Bypass-Architektur (Typ I zu Typ III) deutlich zunimmt. Bestimmungen der Zelldichte dokumentierten eine deutlich größere Zellzahl in allen Gefäßwandschichten der Bypass-Läsionen bei der Gegenüberstellung mit einer Kontrollgruppe nativer Venen, wobei im Verlauf der 'Bypass graft disease' (Typ I zu Typ III) eine Abnahme der Zelldichte zu beobachten war. Erstmalig durchgeführte Untersuchungen zur Proliferationsaktivität in aortokoronaren Bypass-Läsionen im Vergleich zu nativen Gefäßen präsentierten eine deutlich höhere zelluläre Proliferation in den Bypass-Präparaten. Diese war am stärksten in Typ III Läsionen ausgeprägt. Expressionsstudien im in vitro Zellkulturmodellsystem identifiziereten die homodimeren Isotypen (AA / BB) des Wachstumsfaktors PDGF als Stimulatoren der Transkriptionsfaktoren c-fos und c-myc in primärkultivierten humanen Muskelzellen der Aorta.

Mechanismen zur Suppression der experimentellen akuten Graft-versus-Host-Disease

Die Transplantation von allogenen hämatopoetischen Stammzellen stellt für viele Patienten mit hämatologischen Erkrankungen, wie beispielsweise akuter Leukämie, oftmals die einzige kurative Therapieoption dar. Die Erkennung von Empfängerantigenen durch immunkompetente Zellen des Spenders bietet dabei die Basis für erwünschte Graft-versus-Tumor-Effekte, verursacht jedoch häufig außerdem die unerwünschte Graft-versus-Host Disease (GvHD), eine mitunter schwerwiegende Komplikation. In der vorliegenden Arbeit wurden potentielle Mechanismen zur Hemmung alloreaktiver CD4+ und CD8+ T-Zellen (TZ) und folglich zur Hemmung der akuten GvHD in einem experimentellen GvHD-Modell untersucht, welches auf dem Transfer von allogenen Zellen zwischen MHC-inkompatiblen Mausstämmen basiert. Die vorliegende Arbeit weist zum Einen darauf hin, dass das Fehlen MyD88- und TRIF-vermittelter Toll-like-Rezeptor-Signale zumindest im Rahmen des hier verwendeten Transplantationsmodells nicht zwingend zu einer Hemmung der akuten GvHD führt. Zum Anderen konnte belegt werden, dass CD4+ CD25+ regulatorische T-Zellen (Tregs) kompetente Suppressoren der durch alloreaktive CD4+ und CD8+ TZ ausgelösten akuten GvHD darstellen. In weiterführenden Experimenten ist gezeigt worden, dass die Tregs sich verschiedener Mechanismen bedienen, um ihre Zielzellen zu inhibieren. Das suppressive Zytokin Interleukin-10 kann als löslicher Mediator zumindest in vitro offenbar eine Rolle bei der Treg-vermittelten Suppression alloreaktiver TZ spielen. Da jedoch auch Tregs aus Interleukin-10-defizienten Spendern die GvHD-Entstehung in den Empfängern abschwächen konnten, müssen noch weitere Mechanismen involviert sein. Es konnte in einer gemischten Leukozyten Reaktion in vitro eine zellkontaktabhängige Kommunikation mittels gap junctions hauptsächlich zwischen den Tregs und den allogenen Dendritischen Zellen (DCs) nachgewiesen werden, welche prinzipiell den Transfer von cAMP möglich macht. Die Kommunikation zwischen Tregs und DCs resultierte in einem supprimierten Phänotyp der DCs, gekennzeichnet durch eine verminderte Expression kostimulatorischer Moleküle auf ihrer Oberfläche. Solche supprimierten DCs können als Folge die alloreaktiven Spender-TZ vermutlich nicht aktivieren. Das cAMP-erhöhende Rolipram konnte in einer gemischten Leukozyten Reaktion in vitro die Proliferation alloreaktiver CD4+ und CD8+ TZ hemmen. Daneben konnte die Treg-vermittelte Suppression alloreaktiver TZ und der GvHD in vivo durch die zusätzliche Verabreichung von Rolipram noch gesteigert werden. Im letzten Kapitel dieser Arbeit wurde beschrieben, dass die alleinige Aktivierung alloreaktiver CD8+ TZ ausreichend ist, um eine akute GvHD auszulösen. In diesem Zusammenhang konnte nachgewiesen werden, dass CD4+ CD25+ Tregs die akute GvHD auch in einer scheinbar MHC-II-unabhängigen Weise hemmen können. Zusammenfassend belegt die vorliegende Arbeit, dass Tregs in einem MHC-inkompatiblen Transplantationsmodell alloreaktive CD4+ und CD8+ TZ und folglich die Entstehung einer GvHD effizient hemmen können. Bei der Hemmung der GvHD kommen wahrscheinlich verschiedene Mechanismen zum Tragen. Zumindest in vivo scheint von Tregs produziertes Interleukin-10 eine untergeordnete Rolle bei der Suppression alloreaktiver TZ und der GvHD zu spielen, hierbei steht vermutlich vielmehr der cAMP-abhängige Suppressionsmechanismus im Vordergrund.

Immunregulatorische Mechanismen bei einer experimentellen akuten Graft-versus-Host-Disease

Die allogene hämatopoetische Stammzelltransplantation ist bereits seit mehreren Jahrzehnten zur Therapie von Leukämien und anderen malignen Erkrankungen etabliert, aber ihre Effektivität wird durch Graft-versus-Host Reaktionen weiterhin deutlich eingeschränkt. Um die zu Grunde liegenden Mechanismen besser zu verstehen und Möglichkeiten zur Modulation zu untersuchen, wurden in dieser Arbeit verschiedene Ansätze verfolgt.rnRegulatorische T-Zellen sind in der Lage allogene T-Zell-Antworten, wie sie auch bei einer GvH-Erkrankung auftreten zu supprimieren. Es konnte gezeigt werden, dass dies unabhängig von Interleukin-10 geschieht, dafür jedoch ein kontaktabhängiger Mechanismus eine wichtige Rolle spielt. Dabei wird cAMP von Treg über Gap-Junctions in allogene Dendritische Zellen übertragen und deren Aktivierung dadurch verhindert. Versuche zur Modulation dieses Mechanismus mithilfe von Phosphodiesterase-Inhibitoren haben gezeigt, dass diese nicht nur die suppressiven Fähigkeiten von Treg verbessern, sondern ebenfalls direkt auf die T-Zellen einwirken, die schließlich die GvH-Erkrankung auslösen. Diese Ergebnisse konnten in vivo bestätigt werden und zeigen somit einen möglichen Ansatz hin zu einer kombinierten zellulären und pharmakologischen Therapie von GvH-Erkrankungen. Ein großer Vorteil dabei wäre, dass bereits eine Palette an PDE-Inhibitoren in der Klinik zur Verfügung steht.rnInterleukin-10 ist ein immunsuppressives und anti-inflammatorisches Zytokin, dem bei der Regulation des Immunsystems eine wichtige Rolle zukommt. Wie in dieser und anderen Arbeiten gezeigt, ist diese Funktion von IL-10 auch bei GvH-Erkrankungen essentiell. Ein Ziel war es daher, die Zellpopulationen, die für die Produktion des Zytokins verantwortlich sind, zu identifizieren. Mittels einer IL-10 Reporter-Maus konnten B-Zellen vom Spender, wie auch vom Empfänger als IL-10 Produzenten ausgemacht werden. Darüberhinaus zeigen die so gefundenen Zellen auch einen typischen Phänotyp für sog. immunregulatorische B-Zellen. Transplantationsexperimente mit Mäusen, die einen B-Zell-spezifischen Knock-out für IL-10 tragen, konnten die Relevanz der B Zellen als IL-10 Produzenten in vivo belegen.rnDendritische Zellen sind sehr potente Antigenpräsentierende Zellen und somit in der Lage GvH-Reaktionen zu induzieren. Überraschenderweise ist das Überleben von Versuchsmäusen, denen alle DC oder auch nur die BATF3-abhängige Subpopulation der CD8α+ DC fehlt, nicht besser als das des WT, sondern sogar deutlich schlechter. Dies geht einher mit entsprechenden Veränderungen im Zytokinmilieu der peripheren lymphatischen Organe. Bei Abwesenheit der CD8α+ DC sind die Zellen der mesenterialen Lymphknoten nach dem Konditionierungsprotokoll stärkere Stimulatoren für allogene T-Zell-Proliferation, was eine Erklärung für die stärkere GvH-Erkrankung ist. Eine Erklärung für diese Befunde liefert die verringerte Anzahl an Treg, die nach einer Transplantation in Abwesenheit der CD8α+ DC zu beobachten ist.rnDie aufgezeigten immunsupressiven Mechanismen stellen gute Ansatzpunkte dar, um GvH-Erkrankungen besser zu verstehen und damit die Effektivität der allogenen hämatopoetischen Stammzelltransplantation zu verbessern.rn