Hospital Mortality of Cardiac Surgery Patients with Infective Endocarditis and Acute Kidney Injury on Renal Replacement Therapy

Infective endocarditis (IE) and acute kidney injury (AKI) are known risk factors in cardiac surgery patients. The rate of renal replacement therapy (RRT) in cardiac surgery patients ranged from 2% to 6% of cases.Objective. To compare the impact of different RRT methods on outcomes in treatment of cardiac surgery patients with and without IE and with acute renal injury.Materials and methods. The study included prospectively 106 patients with AKI who were operated from 2015 to 2018 (40 patients with a diagnosis of IE (IE+), 66 patients with valvular heart disease (IE–)), who required RRT. Patients were randomly assigned to continuous hemodialysis (CHD), slow low efficiency daily hemodialysis (SLEDD), continuous veno-venous hemofiltration (CVVHDF), and high-volume hemofiltration (HVHF). Patients treated with CHD and HVHF were combined into a group of intermittent RRT (n = 57), and patients treated with CVVHDF and SLEDD formed a group of continuous RRT (n = 49). At the same time, patients treated with CHD and SLEDD (n = 46) were grouped into the RRT group based on the diffusion principle, and the CVVHDF and HVHF patients were grouped into the RRT group based on the convection principle (n = 60).Results. RRT before surgery was initiated in 18 (45%) patients in the IE+ group and in 23 patients (34.8%) in the IE–group (p > 0.05). Among these groups 2 (5%) and 4 (6.1%) patients respectively (p > 0.05) died before surgery. The hospital mortality rate in cardiac surgery patients with AKI, who required RRT, was 35.8% (38 patients) and statistically there was no significant difference from the predicted mortality on the APACHE II scale (22 points – 42%, p = 0.192). In this case, hospital mortality in the IE+ group was statistically significantly lower than in the IE– group (7 patients (17.5%) and 31 patients (47%), respectively, p = 0.002). It was found that the use of CVVHDF can statistically significantly reduce hospital mortality in cardiac surgery patients with AKI and IE to 30.9% compared with the predicted mortality on the APACHE II scale (11.1% and 42%, respectively, p = 0.001).Conclusions. The use of CVVHDF in cardiac surgery patients with AKI and IE allowed to reduce hospital mortality compared to APACHE II predicted level, to even lower rates than in cardiac surgery patients with valvular heart disease and AKI.

Experience of surgical treatment of infective endocarditis in children

Surgical treatment of infectious endocarditis in children, single-center experience. The paper analyzes the experience of surgical treatment of infectious endocarditis (IE) in children. In the period from January 1999 to July 2019, 69 children with IE were operated at National Amosov Institute of Cardiovascular Surgery of NAMS of Ukraine, 44 of them (63.8%) developed the disease on the background of congenital heart defects (CHD). The mean age of the patients at the time of surgery was 9.1 ± 6.1 years. The average weight is 31.5 ± 21.7 (3.6 to 85 kg). The duration of the disease at the time of hospitalization was 5.3 ± 1.1 months. The average duration of the fever before hospitalization was 10.2 ± 8.5 weeks. Among the causes of IE, we observed three groups of inflammatory diseases: infections of the skin and subcutaneous fat in 15 (21.7%) cases, pathology of ENT – organs – 14 (20.2%) and broncho-pulmonary diseases – 9 (13.1%) cases. The risk factors were: presence of CHD – 44 (63.7%) and also nosocomial factors. The microbiological spectrum of pathogens included gram-positive microorganisms – 33 (71.7%), gram-negative microorganisms 4 (8.7%) and fungal microflora 9 (19.6%). The mean values of bypass circulation were 111.5 ± 62.4 minutes, and the time of aortic clamping was 71.4 ± 43.9 minutes, respectively. Hospital mortality in the general group of patients was 4 (5.8%) cases. In the follow-up period, 59 patients were examined, representing 90.7% of those discharged at the hospital stage. The observation period lasted from one month to 19.4 years (9.6 ± 5.7 years). According to the Kaplan-Meier analysis, the cumulative survival rate of patients in the CHD group at one year after surgery was 97.1%, at 10 years – 93.5%; after 15 years – 93.5%. Survival in the non-CHD group at 5, 10, and 15 years was 100%. In the long term, two patients died (3.4%). The recurrence rate of IE in the distant period was 2 (3.4%) cases. The incidence of long-term reoperation was 8 (13.6%) cases, three were recurrent IE and five were non-recurrent. According to Kaplan-Meier analysis, the proportion of patients without recurrent surgery in the long-term follow-up at 5 years was 87.9%, at 10 years – 84.1%, after 15 years – 77.1% in the CHD group. In the group without CHD 5 years – 95.2%, 10 years – 95.2%, 15 years – 81.6%. In the long term, as a result of performed surgical interventions, the regression of clinical manifestations of heart failure was noted in the majority of patients.

Evaluation of Perioperative Data in Patients with Infective Endocarditis Due to Antibiotic-Resistant Strains, Operated with the Use of Hyperthermic Perfusion

Objectives. Due to reduction of terms of in-hospital treatment and increased range of community-acquired medical interventions risk of infective endocarditis (IE) due to antibiotic-resistant microorganisms increases. Surgical treatment of IE due to antibiotic resistant strains requires complex approach including the terms of surgical intervention, rational etiotropic antibiotic therapy, adequate materials for intracardiac reconstructions, hyperthermic per-fusion during bypass and careful perioperative management. The objective of the study was to describe the influence of antibiotic resistance on clinical course and results of surgical treatment in patients with infective endocarditis, operated with the use of hyperthermic perfusion. Materials and methods. Clinical data of 227 consequent patients with active infective endocarditis, operated from 01/01/2016 to 01/11/2018 were analyzed. The mean age was 48.7 ± 15.5 years. Gram-positive microorganisms were identified in 210 (92.5%) cases. Among them vancomycin-resistant strains composed – 46 (22.1%)cases. Gram-negative cultures were found in 17 (7.5%) cases. In this group the rate of carbapenem-resistant strains reached 47.1% (8 cases). Patients were operated with the use of total controlled hyperthermic perfusion (TCHP). Comparative analysis of perioperative data was carried out. Results. The group of patients with IE due to antibiotic-resistant strains (N = 54) was characterized by a higher frequency of redo interventions for replacement of infected valves – 7 (12.9%) cases, intracardiac abscesses – 13 (24.1%) cases, and lower frequency of valve-repair procedures – 5 (9.2%) cases, indicating a significant degree of initial degradation of the valve (p < 0.05). Despite the absence of influence of the duration of aortic cross-clamping time, the total bypass time in the antibiotic-resistant group was significantly higher (p = 0.021). Analysis of hemodynamic status of patients revealed that the dose and duration of sympatho-mimetic administration were significantly higher in the group of patients with resistant microorganisms: dobutamine – 3.7 ± 0.6 ?g/kg/min and 113.2 ± 2.1 hours; norepinephrine – 0.09 ± 0.01 ?g/kg/min and 12.3 ± 2.1 hours respectively (p < 0.001). Surgical interventions in patients with IE due to antibiotic-resistant strains, had higher frequency of postoperative heart failure – 30.8% cases (p = 0.002) and hospital mortality – 5,8% (p = 0.017) cases. Conclusions. Application of TCHP allowed to decrease hospital mortality to 5.8% in surgical treatment of patients with IE, caused by antibiotic-resistant strains of microorganisms.

Results of Surgical Treatment of Infective Endocarditis Complicated with Lung Impairment

The initial lung impairment in patients with infective endocarditis (IE) has a negative impact on the results of surgical treatment and rate of postoperative respiratory failure (RF). Mechanisms of development of RF are quite complicated, but the leading role is played by the initial septic lesion of pulmonary tissue in IE and surgical treatment with the use of cardio-pulmonary bypass. The aim of the study was to analyze results of surgical treatment of patients with IE, operated with the use of cardio-pulmonary bypass, implementing the method of intraoperative lung protection. Materials and methods. The basis of the study was clinical data of 663 patients with IE who were examined and treated at the SE “Amosov National Institute of Cardiovascular Surgery of NAMS of Ukraine” from 01.01.2016 to 01.01.2018. Diagnosis of IE was established according to the Duke University criteria Anesthetic support was carried out in accordance with standard techniques. For intraoperative lung protection, together with perfusion of the pulmonary artery with arterial blood, the mechanical ventilation was maintained for the period of bypass circulation. For determination of pathomorphological changes of lungs in patients with IE, histological analysis of intraoperative lung biopsy was performed. Results. In the surgical treatment of patients with IE with the use of standard method of anesthesia support, the rate of RF in the early postoperative period was 52 (7.8%) cases. The use of the modified method of intraoperative management led to the decrease of the signs of adults respiratory distress syndrome during the postperfusion period: decrease in the edema liquid in the alveolar lumen (p = 0.027), decrease in protein precipitate in the alveolar lumen (p = 0.031), decrease in the incidence of signs of alveoli collapse (p = 0.002). The use of the lung protection method offset the negative impact of intraoperative volume of blood transfusion on the lung function after surgery and the duration of mechanical ventilation (r = 0.121, p = 0.522). The introduction of lung protective in patients with IE, operated with the use of cardio-pulmonary bypass, contributed to decrease in the rate of RF in the early postoperative period from 7.9% to 2.8% of cases in the study groups. Conclusions. Implementation of the new protocol allowed to conduct long-term surgical interventions with the use of cardio-pulmonary bypass without increasing duration of mechanical ventilation and reducing the oxygenation index in the postoperative period, and contributed to the decrease in the frequency of postoperative RF.

Management of infective endocarditis in patients with post-stroke brain damages

This study evaluated the effectiveness of anesthesiological management in sur-gical treatment of infective endocarditis with cerebrovascular complications. The aim of the study was to decrease neurological complications and hospital mortality after surgical inter-ventions with the use of cardiopulmonary bypass in patients with infective endocarditis. The main preoperative risk factors of endocardit-associated cerebrovascular complications, which influenced the immediate results of cardiac surgery were: sepsis, systemic inflammatory response, disorders of systemic hemodynamics, high risk of recurrent cerebrovascular events, anemia and carbohydrate disorders. New anesthesiological management protocol was de-veloped and improved. Intraoperative risk factors for hospital mortality were associated with: total protein at the end of surgery less than 49 g/l; maximum blood glucose during surgery more than 10.7 mmol/l; anemia and hemodilution – hemoglobin level less than 58.8 g/l in the period of complete bypass and less than 79.4 g/l at the end of the surgery; positive water balance at the end of the operation. Determination of preoperative blood S100? protein level may be recommended to determine the prognosis of postoperative neurological complications, since the level above 0.13 µg/l was associated with postoperative neurological impairment. The implemented changes in the anesthetic management permitted to decrease neuro-logical complication rate from 22.2% to 9.6% and thirty-day mortality from 19.0% to 2.7% after surgical treatment of infective endocarditis with the use of cardiopulmonary bypass in patients with cerebrovascular complications. In order to achieve maximum effectiveness of anesthesiological management and to re-duce the level of postoperative neurological complications the optimal timing for surgery was 2–3 days after development of cerebrovascular impairment. In case of ischemic stroke in the most acute phase of the course (the first 72 hours), emergency cardiac surgery was advisable (except the cases of brain coma or total volume of myocardial infarction exceeding 31.5 cm3). In the case of ischemic stroke, more than 72 hours after the onset, and in the absence of progression of acute heart failure, the recommended timing for cardiac surgery was 4 weeks after the manifestation of cerebrovascular impairment. In the case of hemorrhagic or mixed type of neurological impairment, cardiac surgery was postponed for 1.4–2 months (since the development of the stroke).

Influence Of Total Body Controlled Hyperthermic Perfusion on Levels of Heat Shock Proteins 70 kDa in Patients with Active Infective Endocarditis

Development of infective endocarditis initiates a complex immunological response of the organism changing over time: the prevalence of pro-and anti-inflammatory mechanisms at the beginning is replaced by immunosuppression. A significant role in antigen presentation, cross-presentation, activation of macrophages and lymphocytes play the heat shock proteins 70 kDa (HSP). The aim of the study was to investigate the relationship between systemic inflammatory response and HSP 70 kDa values in patients operated on under the total body controlled hyper-thermic perfusion (TBCHP). Materials and methods.The study included 18 patients with active infective valve endocarditis operated from 01.01.2016 to 01.01.2017 with the use of TBCHP. Assessment of the relationship between clinical characteristics of patients with infective endocarditis and the level of heat shock protein 70 kDa was performed preoperatively, 2 hours after TBCHP, 8 hours after TBCHP, 20 hours after TBCHP. Results.The presence of high levels of heat shock proteins 70 kDa (5.6 ± 3.3 ng/ml) pre-operatively indicated the depression of cellular and humoral immunity. Reduction in total blood plasma protein level as an indicator of catabolism was also combined with the registration of higher values of HSP70 kDa. After 2 hours after TBCHP a wide range of HSP 70 kDa levels was observed. A blood test performed after 2 hours after TBCHP showed HSP70 kDa – average level of 6.06 ± 3.8 ng/ml. Values range between 0.96 to 9.08 ng/ml. According to these data it was possible to distinguish two subgroups of patients who differ significantly in the average values of HSP70 kDa after TBCHP. There was a general tendency to reduce the values of HSP 70kDa from the initial preoperative level to the end of 20 hour after TBCHP – 5.6 ± 3.3 ng/ml and 1.6 ± 0.68 ng/ml correspondingly (p = 0.116). Conclusion. Taking into account the previously identified preoperative relationships between HSP70 kDa level and clinical parameters of patients we may suggest that reduction of HSP 70 kDa corresponds with elimination of signs of the syndrome of persistent inflammation, immunosuppression and catabolism.

Визначення загального стандарту для 2D-спекл-тре-кінг ехокардіографії (Проект консенсусу робочої групи Асоціації серцево-судинних хірургів України та Українського товариства кардіологів)

Зважаючи на негайну необхідність стандартизації візуалізації деформації міо-карда (стрейну) в 2010 році Європейська асоціація з ехокардіографії (ЕхоКГ) (нині – Євро-пейська асоціація серцево-судинної візуалізації, EACVI) та Американське товариство з ЕхоКГ (ASE) вперше запросили технічних представників усіх зацікавлених постачальників для участі в загальному проекті з метою концентрації зусиль на зниженні варіабельності вимірювань стрейнів за даними різних виробників програмного забезпечення. Результатом цієї роботи став сумісний ініціативний документ EACVI, ASE та виробників програмного забезпечення, опублікований у 2015 році [1], що забезпечував відповідні загальноприйняті визначення, назви, абревіатури, формули вимірювань і процедури розрахунків фізичних даних, що отри-муються за результатами спекл-трекінг ЕхоКГ (СТЕ), та на сьогодні вже став загальним міжна-родним стандартом. Цей документ є адаптацією сучасного досвіду з СТЕ робочої групи з СТЕ Асоціації серцево-судинних хірургів України та Українського товариства кардіологів з ураху-ванням місцевого досвіду.

Досвід діагностики і стентування аневризм коронарних артерій

Вступ. Аневризми коронарних артерій (АКА) – достатньо рідкісна патологія коронарних судин, при якій відзначається локальне розширення просвіту коронарних артерій на 50 % або більше по відношенню до проксимального сегмента. Найчастіше АКА мають атеросклеротичну етіологію. Другими за частотою є аневризми вродженого походження. Клінічна значущість АКА остаточно не з’ясована. Метою роботи є представлення 16-річного досвіду діагностики і стентування АКА у пацієнтів з ішемічною хворобою серця, оскільки суперечливими є світові дані щодо клінічної значущості цієї патології. Однак іноді така патологія зумовлює виникнення інфаркту міокарда, особливо в разі поєднання АКА з атеросклеротичним ураженням коронарного русла в іншому басейні. Матеріали і методи. Досвід Національного інституту серцево-судинної хірургії імені М. М. Амосова НАМН України стосовно виявлення та лікування АКА такий. За період з 2000 по 2016 рік на базі інституту виконано 3846 стентувань коронарних артерій, із них 6 ендопротезувань з приводу АКА (0,16 %). Усі випадки були відмінними за клініко-ангіографічною картиною. Результати та обговорення. У статті аналізується 6 клінічних випадків лікування пацієнтів з АКА, яким у зв’язку з особливостями клініко-ангіографічної картини було виконано ендоваскулярне втручання. Висновки. Аневризми коронарних артерій, як правило, не становлять самостійної небезпеки для пацієнта, однак у деяких випадках, безумовно, погіршують прогноз пацієнтів, особливо в поєднанні з атеросклеротичними ураженнями коронарного русла. Це пов’язано насамперед з неможливістю адекватної колатеральної підтримки з боку артерії, кровотік у якій скомпрометований наявністю аневризматичного розширення. Також наявність АКА підвищує ризик тромбоутворення в цій ділянці з наступною дисемінацією дистального коронарного русла. Крім того, знижений кровотік нижче місця аневризми може не забезпечувати адекватного кровопостачання відповідної анатомічної ділянки. У зв’язку з цим пацієнти з АКА потребують більш ретельного спостереження з метою раннього виявлення і лікування атеросклеротичних стенозів коронарних артерій.

Досвід успішного лікування підгострого міокардиту з виходом у дилатаційну кардіоміопатію

Гострий міокардит є запальним захворюванням серцевого м’яза, що може мати широкий спектр наслідків і зумовлюватися різними чинниками, найчастіше вірусами, та однією з найпоширеніших причин серцевої недостатності та смертності від неї. «Серцева астма» зазвичай спостерігається у хворих з лівошлуночковою недостатністю. Легеневі про-яви є яскраво вираженими та можуть маскувати кардіальну причину задишки, хоча сьогодні розвиток і доступність різноманітних засобів серцево-судинної візуалізації, зокрема ехокар-діографії та магнітно-резонансної томографії серця, допомагають досить легко та швидко встановити правильний діагноз. Наведений клінічний випадок є прикладом своєчасної та адекватної діагностики й лікування підгострого міокардиту з виходом в дилатаційну кардіо-міопатію у 26-річної молодої жінки з коморбідностями.

Невідкладна ехокардіографія у практиці кардіохірургічної клініки

Ехокардіографія (ЕхоКГ) є універсальним і економічно ефективним методом візуалізації для оцінювання стану пацієнтів з нестабільними серцево-судинними захворю-ваннями. У високорозвинутих країнах потребу в невідкладній ЕхоКГ задовольняють лікарі за протоколом FoCUS (Focused Cardiac Ultrasound – прицільна ЕхоКГ). У цьому дослідженні проаналізовано роботу відділення ультразвукової діагностики Націо-нального інституту серцево-судинної хірургії та можливості впровадження протоколів FoCUS для екстреної ЕхоКГ пацієнтам інституту. У роботі використовувались дані руху стаціонарних хворих та журналу проведення ЕхоКГ по швидкій допомозі за 2018 рік. За отриманими да-ними, необхідність проведення ЕхоКГ експертного рівня в позаробочий час мала місце значно рідше порівняно з потребою у FoCUS. Отже, навчання лікарів, які надають невідклад-ну допомогу, за програмою FoCUS та широке впровадження портативних ЕхоКГ-пристроїв дозволить прискорити прийняття рішення в екстрених випадках.