Aspects of retransfusion of shed blood in cardiac surgery

Abstract

The use of cardiotomy suction during open heart surgery with cardiopulmonary bypass (CPB) has a long tradition and often regarded as mandatory. Recently, studies have described potentially negative effects of cardiotomy suction with activation of the complement system, enhanced inflammatory response, hemolysis and coagulopathy. Emboli of various matters has also been studied. Whether they affect the function of various organs is an ongoing debate.

Renal dysfunction after cardiac surgery is a well known complication. Monitoring of renal function is important, both for the guidance of renal intervention and for the prediction of outcome. Cystatin C has been suggested as a more sensitive marker of glomerular filtration rate (GFR) than creatinine, which today is the most commonly used marker of GFR.

In study I and II, we studied the distribution and the kinetics of lipid microemboli during cardiac surgery in a porcine model. The organ that received most emboli was the kidney. Within the brain, the grey matter received most emboli. A high degree of first-pass trapping in the capillaries was found. No immediate renal excretion of lipid material was seen.

In study III, we evaluated cystatin C with iohexol clearance in a clinical study on patients scheduled for coronary artery bypass grafting (CABG). We found that cystatin C is suitable for monitoring renal function in cardiac surgery.

In study IV, the final part of this thesis, we launched a clinical trial including 150 patients, where we compared outcome between CABG with and without cardiotomy suction. There were a few differences, all favoring surgery without the use of cardiotomy suction. No difference was found regarding renal function. We could conclude that CABG with CPB can be conducted safely without using cardiotomy suction and retransfusion of shed blood, as long as the surgeon is vigilant on the blood loss and prepared to use cardiotomy suction when needed.

Abstract (Swedish)

Popular Abstract in Swedish

De flesta större operationer på hjärtat idag kräver att hjärtat under en del av operationen står stilla utan att blod cirkulerar igenom det. För att kunna bibehålla ett blodflöde av syresatt blod genom kroppen kopplas en hjärt-lungmaskin till patienten. Blodet förs via slangar från höger förmak först ner till ett uppsamlingskärl, varifrån blodet pumpas vidare genom en oxygenator i vilken blodet syresätts. Därefter pumpas blodet tillbaks in i kroppen via en slang kopplad till kroppspulsådern. På så vis upprätthålls cirkulationen av syresatt blod genom kroppen utan att hjärtat eller lungorna deltar. För att kunna göra detta krävs att blodet inte levrar sig, vilket åstadkoms genom att patienten gives stora mängder heparin under tiden som hjärt-lungmaskinen används. Operationsområdet är format som en skål, varför det blod som läcker ut under operationen blir kvar där. Eftersom detta sårblod inte levrar sig går det att återanvända. Ett sätt att göra detta är att suga upp sårblodet och föra det till uppsamlingskärlet i hjärt-lungmaskinen och därefter skicka tillbaks det in i blodcirkulationen. Återförande av sårblod på detta sätt förekommer idag vid de flesta hjärtoperationer som genomförs idag.

Genom tidigare studier vet man att det inte är helt komplikationsfritt att återanvända sårblod. Bland annat kan olika substanser såsom fett från benmärg och gasbubblor skickas ut i cirkulationen. I de arbeten som denna avhandling bygger på, ville vi bland annat studera vad som händer med det fett som skickas ut i blodcirkulationen. Vi fann att en stor del av det fett som skickades tillbaks ut i cirkulationen hamnade i njurarna (delarbete I och II). Man vet sedan tidigare att njurfunktionen ofta försämras efter en hjärtoperation. Vanligtvis återställs den, men inte alltid. Kunde fett som fastnar i njurarna (fettembolier) ha något med saken att göra? Vi behövde ett bra instrument för att i vardagskliniken kunna mäta njurfunktion på patienter som genomgår hjärtkirurgi. Vi fann att laboratorieprovet cystatin C var ett bra sådant instrument (delarbete III). Slutligen genomförde vi en klinisk studie med 150 deltagande patienter som alla genomgick bypassoperation (delarbete IV). Hälften av patienterna opererades med återanvändning av sårblodet och hälften opererades utan att sårblodet återanvändes. Vi ville veta om utfallet för patienterna efter operationen skilde sig mellan grupperna. De flesta parametrar som undersöktes visade inte på några skillnader mellan grupperna. De skillnader som vi fann talade huvudsakligen till fördel för operation utan återanvändning av sårblod. Bland annat visade det sig att gruppen, i vilken sårblod återanvändes, behövde mer transfusion av blodprodukter under och efter operationen jämfört med den andra gruppen. Vi kunde efter studien fastslå att genomförande av bypassoperation utan återanvändning av sårblod kan genomföras säkert, om man bara är observant på blodförlusterna och återanvänder sårblodet om större blödningen skulle tillstöta. Vi fann inga skillnader mellan grupperna vad det gällde postoperativ njurfunktion.

• author: Brondén, Björn
• supervisor: Henrik Bjursten; Sten Blomquist; Magnus Dencker
• opponent: Professor Jeppsson, Anders, Thoracic Surgery, Sahlgrenska Akademin, University of Gothenburg, Sweden
• organization: Anesthesiology and Intensive Care
• publishing date: 2011
• type: Thesis
• publication status: published
• subject: Anesthesiology and Intensive Care
• keywords: CABG, cardiotomy suction, lipid microemboli, porcine study, clinical study, cystatin C, creatinine, iohexol clearance, outcome, retransfusion, transfusion, blood.
• in: Lund University Faculty of Medicine Doctoral Dissertation Series
• volume: 2011:49
• pages: 74 pages
• defense location: Belfragesalen BMC ( D1539a), Lund
• defense date: 2011-05-20 13:00:00
• ISSN: 1652-8220
• ISBN: 978-91-86671-97-6
• language: English
• LU publication?: yes
• id: 9499b616-1bf9-422f-a41a-fd5891213941 (old id 1898019)
• date added to LUP: 2016-04-01 13:44:30
• date last changed: 2019-05-21 23:47:35