( PDF ) Fatores de risco para acidente vascular cerebral no pós-operatóriode cirurgia de revascularização do miocárdio.

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Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa

Faculdade de Medicina

Curso de pós-graduação em medicina: Cirurgia

“FATORES DE RISCO PARA ACIDENTE VASCULAR

CEREBRAL NO PÓS-OPERATÓRIO DE CIRURGIA DE

REVASCULARIZAÇÃO DO MIOCÁRDIO”

Felipe Puricelli Faccini

Orientador: Prof. Dr. Ivo Abrahão Nesralla

Dissertação para obtenção do grau de mestrado

no curso de pós-graduação em cirurgia da

Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Dissertação de Mestrado

Porto Alegre, Novembro 2007

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Universidade Federal do Rio Grande do Sul

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Curso de pós-graduação em medicina: Cirurgia

“FATORES DE RISCO PARA ACIDENTE VASCULAR

CEREBRAL NO PÓS-OPERATÓRIO DE CIRURGIA DE

REVASCULARIZAÇÃO DO MIOCÁRDIO”

Felipe Puricelli Faccini

Orientador: Prof. Dr. Ivo Abrahão Nesralla

Dissertação para obtenção do grau de mestrado

no curso de pós-graduação em cirurgia da

Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Dissertação de Mestrado

Porto Alegre, Novembro 2007

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Sumário:

Item Página

Agradecimentos

Lista de Tabelas

Abreviaturas

Resumo (Português)

Resumo (abstract em Inglês)

1. Introdução

2. Objetivo

2.1. Objetivo Geral

2.2. Objetivo Específico

3. Materiais e métodos

3.1. Delineamento:

3.2. Aspectos Éticos

3.3. Cálculo de Amostra

3.4. Análise Estatística

4. Resultados

5. Discussão

6. Referências

Artigo em Inglês

Anexo I – Tabelas

43-52

AGRADECIMENTOS:

Ao Prof. Dr. Ivo Nesralla pelo apoio incondicional desde o primeiro

esboço de idéia até o término deste projeto de pesquisa, juntamente aos

membros do Curso de Pós-Graduação em Cirurgia representado por

seus professores. Juntos enfrentamos algumas dificuldades impostas

pela falta de vagas em determinadas disciplinas,

mas que foi

contornado, deixando o processo transcorrer com tranqüilidade para que

eu obtivesse um aprendizado, mas no final tudo transcorreu muito bem e

obtive um aprendizado que considero fundamental para um cirurgião.

Aos colegas das equipes de pré-operatório e anestesia do SANE

por terem tornado a realização de um trabalho retrospectivo

extremamente fácil, através do protocolo em que todas fichas pré-

operatórias completamente preenchidas incluindo-se as urgências. Não

teríamos terminado essa pesquisa sem o protocolo de pré-operatório.

À bolsista Renata Ullmann Brito por ter se tornado nosso braço

direito nessa tese. Ao bolsista Eduardo Siqueira pela colaboração nos

momentos iniciais deste trabalho.

Às senhoras Estela Maris Araripe e Helena Beatriz Silva Costa,

secretárias da pós-graduação em cirurgia, que muito me ajudaram

desde antes de minha inscrição até a conclusão desta dissertação de

mestrado.

A MW consultoria e a professora Daniela Benzano pela assistência

estatística, facilitadora da conclusão do trabalho.

A minha esposa Vanessa e minha família pelo apoio nas horas de

ausência.

Lista de Tabelas (conteúdo no ANEXO I)

Tabela 1: Fatores em estudo e desfechos com critérios para respectiva

caracterização.

Tabela 2: Características básicas da população.

Tabela 3: Relação de estenose carotídea e desfechos.

Tabela 4: Calcificações na aorta ascendente e fatores de risco e características

clínicas.

Tabela 5: Calcificações na aorta em relação aos desfechos.

Tabela 6: Distribution of population characteristics.

Tabela 7: Correlation between carotid stenosis and outcomes.

Tabela 8: Ascending aortic calcification and clinical data/risk factors.

Tabela 9: Ascending aortic calcification and outcomes.

Abreviaturas:

AVC Acidente Vascular Cerebral

CRM Cirurgia de Revascularização

Miocárdica

CABG Coronary Artery Bypass Graft

EAC Endarterectomia da Artéria

Carótida

CAE Carotid Artery Endarterectomy

N Nύmero

SD Standard deviation

DP Desvio padrão

RESUMO

Introdução: A indicação de endarterectomia carotídea (EAC) profilática em

conjunto com revascularização miocárdica (CRM) permanece assunto indefinido. A

cirurgia conjunta é amplamente difundida, mas seus resultados vêm sendo

questionados.

Método: Coorte retrospectiva de 691 pacientes submetidos à CRM,

escolhidos aleatoriamente. Avaliação realizada para dados gerais, presença de

lesão carotídea, ateromatose aórtica, desfechos neurológicos e óbito.

Resultados: Dentre 691 pacientes submetidos à CRM, 16 pacientes

apresentaram acidentes vasculares cerebrais (AVC). Dentre esses, 11 pacientes

(68.75%) apresentaram AVC localizados em áreas não compatíveis com as lesões

carotídeas, sendo três deles com lesões calcificadas na aorta ascendente. Os

pacientes com estenose carotídea apresentaram taxa similar de eventos

neurológicos totais, AVC e óbito, comparados com pacientes sem estenose

carotídea. Um subgrupo de 35 pacientes com estenose carotídea foi submetido à

cirurgia coronariana com (14 pacientes) ou sem (21 pacientes) cirurgia de carótida,

obtendo-se taxa de eventos neurológicos totais, AVC e óbito estatisticamente

semelhantes. Os pacientes com calcificações aórticas apresentaram risco maior de

eventos neurológicos (14,58% versus 6.55%, p=0.011), AVC (3,12% versus 2,18%,

p=0,47) e óbito (8,33% versus 4,37%, p=0.12).

Discussão: Os eventos neurológicos após CRM correlacionam-se com

ateromatose aórtica. Os AVC freqüentemente não têm relação linear com a estenose

carotídea. Estratégias para minimizar embolia da aorta podem diminuir as taxas de

intercorrências neurológicas.

Palavras-Chave: estenose Carotídea, revascularização miocárdica, acidente

vascular cerebral, óbito, calcificações aórticas.

Abstract

Introduction: The management of patients with simultaneous disease of

carotid and coronary arteries is controversial. Studies showed that aortic

calcifications might play a role in postoperative stroke at coronary artery bypass graft

(CABG), carotid lesions may not be as important as previously considered.

Method: A retrospective cohort of a randomly selected group (including

elective and emergency operations) of 691 patients submitted to CABG was

reviewed for general data, neurological complications and mortality.

Results: Among 691 CABGs 16 patients had postoperative stroke. Among

these, 11 patients (68.75%) had strokes not matching carotid lesions and anatomic

presentation, three of those had detectable aortic calcifications. The patients with

critical carotid stenosis had similar rates of neurological events, stroke and death as

compared to patients without. The patients with aortic calcifications presented a

higher risk of neurological events (14.58% versus 6.55%, p=0.011), stroke (3.12%

versus 2.18%, p=0.47) and death (8.33% versus 4.37%, p=0.12).

Discussion: The postoperative neurological events after CABG can be related

to aortic calcifications. The strokes after coronary bypass may occur independently of

the carotid lesions. Strategies to prevent aortic emboli may help preventing many

post-operative strokes.

Key Words: Carotid stenosis, Coronary bypass, Stroke, Death, Aortic Calcification.

1. Introdução:

Estudos prévios demonstram que cerca de 50% dos pacientes com doença

oclusiva na carótida extracraniana apresentam doença coronariana significativa

associada. Por outro lado, doença carotídea está presente em pacientes submetidos

à revascularização do miocárdio (CRM) em 3-16%

. A relação entre as duas

doenças pode ser denotada pelas complicações pós-operatórias a curto e longo

prazo de ambas as cirurgias. Na endarterectomia da carótida (EAC), a complicação

e causa de óbito mais freqüente é o infarto agudo do miocárdio. Já na cirurgia

coronariana, o acidente vascular cerebral (AVC) é complicação relativamente

infreqüente, mas que leva ao óbito ou a seqüelas importantes limitando a vida do

paciente. Além disso, a incidência de AVC pós-CRM cresce com o aumento no grau

de estenose carotídea. Naylor e cols. demonstraram que a ocorrência de AVC

aumenta de 2% em pacientes sem estenose carotídea, para 5% em pacientes com

estenose significativa e até 11% em pacientes com oclusão de uma carótida

Assim, muitos autores têm indicado a correção de ambas lesões para evitar tais

complicações.

As abordagens cirúrgicas utilizadas variam significativamente quanto ao

melhor momento de realização da cirurgia da carótida em relação a CRM. Dentre as

estratégias, utilizam-se cirurgia estagiada (carótidas alguns dias antes da coronária),

estagiada reversa (CRM alguns dias antes da carótida), cirurgia combinada

simultânea (duas equipes cirúrgicas) e combinada seqüencial (uma equipe opera

cada vez). Recentemente, Naylor e cols. publicaram revisão sistemática na tentativa

de definir vantagens de algum dos tipos de abordagem, não sendo demonstrada

diferença entre a correção estagiada e combinada

. De acordo com Akins, a maioria

dos cirurgiões adota a cirurgia conjunta preferencialmente

. Neste cenário muitos

cirurgiões adotam cirurgia combinada rotineiramente e outros posições mais

conservadoras

4-8

A melhor conduta em pacientes de alto risco de cardiopatia isquêmica em

EAC e alto risco de AVC em CRM é a realização de ambas as cirurgias. Entretanto,

os critérios para definir alto risco neurológico em cirurgia de coronária ainda são

muito pouco claros, e muitos casos são submetidos à cirurgia combinada sem um

benefício real em termos de prevenção de AVC. Brown e cols. realizaram pesquisa

das indicações e resultados de cirurgias de carótida e CRM associadas pelo

Medicare em diversos estados no Estados Unidos da América

. O desfecho

combinado de AVC e óbito nesse grupo de pacientes foi 17.7%, sendo superior à

maioria dos estudos em hospitais de referência onde é usualmente inferior a 8%

Além disso, Brown e cols demonstraram que cerca de 50% dos AVCs não ocorrem

relacionados com a estenose na carótida. Corroborado a esse, outro estudo avaliou

o mesmo aspecto, e concluiu que cerca de 50% dos AVCs não se devem à estenose

carotídea

7;11

, mas à embolia da aorta, vasos cerebrais e circulação extra-corpórea a

fonte no restante dos casos. Esses não seriam prevenidos pela operação carotídea

associada.

Quando tratamos de pacientes sintomáticos ou com estenoses bilateral nas

carótidas ou estenoses críticas, não há na literatura questionamento quanto ao uso

da cirurgia combinada. Em pacientes com estenoses unilaterais e menores que 90%

a indicação da cirurgia combinada torna-se questionável, sendo mais liberalmente

utilizadas por alguns

e mais conservadoramente utilizada por outros

5;8

A estenose carotídea é um importante fator de risco para as intercorrências

neurológicas após cirurgia de revascularização miocárdica, mas sua magnitude

ainda é incerta. A indicação de EAC profilática em conjunto com a CRM deve ser

cuidadosamente avaliada para definir quais subgrupos realmente se beneficiam do

procedimento combinado. Outros fatores podem ser determinantes na gênese das

complicações neurológicas após a CRM. O propósito deste estudo é avaliar a

importância de estenose carotídea, calcificações aórticas e outros fatores de risco

para complicações neurológicas após CRM.

2. Objetivo:

2.1. Objetivo:

O objetivo geral deste trabalho é determinar a incidência de acidente

vascular cerebral e óbito relacionado à cirurgia de revascularização miocárdica e

correlacionar tais desfechos com fatores de risco gerais para aterosclerose,

calcificações aórticas e estenose carotídea.

3. Materiais e Métodos:

3.1. Delineamento:

Uma coorte retrospectiva foi constituída por todos os pacientes

submetidos à revascularização do miocárdio no Instituto de Cardiologia no período

de janeiro de 1998 a maio de 2002. Os prontuários dos pacientes foram revisados de

acordo com uma lista de números aleatórios e das cirurgias no período determinado,

visando a diminuir o número de prontuários para revisar e evitar viés de

sazonalidade de listas seqüenciais para cirurgias. Os dados foram coletados

rotineiramente no pré-operatório, em fichas-padrão pelo cardiologista e anestesista.

Os detalhes da cirurgia e perfusão foram obtidos através do relatório cirúrgico e as

intercorrências no pós-operatório foram avaliadas conforme o estado do paciente na

alta e evolução hospitalar. Os dados foram coletados pelos pesquisadores e

estudantes de medicina em um protocolo com as variáveis estudadas, dados

epidemiológicos e de identificação.

A pesquisa dos fatores em estudo e dos desfechos foi realizada através de revisão

dos prontuários de internação, fichas pré-operatórias, fichas anestésicas e exames.

Tais dados foram considerados extremamente confiáveis a despeito do caráter

retrospectivo do Estudo, já que são preenchidos rotineiramente por uma equipe

única e qualificada. Os critérios para caracterização dos fatores e desfechos foram

estabelecidos de acordo com a Tabela 1. Quanto às calcificações aórticas o critério

utilizado nesse estudo retrospectivo foi presença de calcificações na aorta

ascendente ao Rx simples e impressão cirúrgica de calcificações no ato de

pinçamento da aorta. Tal critério deve ser considerado de pouca sensibilidade para

calcificações pequenas e placas moles e não nos permite quantificar

adequadamente a placa, entretanto e um método de fácil realização e uso na pratica

clinica.

3.2. Aspectos Éticos

Em sendo o estudo baseado nas fichas pré-operatórias e registros pós-

operatórios dos pacientes, nada foi acrescido ou alterado em seu manejo. Os

resultados foram utilizados para fins científicos e o nome dos pacientes no relato dos

dados foi omitido. O estudo foi aprovado pelo comitê de ética e pesquisa do Instituto

de Cardiologia em 2004 e após foi iniciado.

3.3. Cálculo de Amostra

A amostra foi calculada esperando-se 2% de acidentes vasculares cerebrais

nos pacientes sem alto risco neurológico e 6-7% nos pacientes com alto risco

neurológico para um intervalo de confiança de 95% e poder de 80%. Calcula-se que

é necessário um total de 614 pacientes.

3.4. Análise Estatística

Os dados foram tabulados para o programa epiInfo, transformados para o

programa SPSS e, assim, analisados. A análise estatística dos dados paramétricos e

não paramétricos foi realizada com os teste t Student para comparação de médias

(DP) e o teste qui-quadrado para diferença entre proporções. Os resultados foram

considerados significativos para um erro alfa de 5%.

Os resultados cirúrgicos (desfechos) das intervenções de revascularização

do miocárdio associadas ou não à cirurgia da carótida foram avaliados e

estratificados de acordo com os graus de estenose, calcificações aórticas e outros

fatores de risco, sendo comparados estatisticamente. Para aumento de poder do

estudo juntamos acidentes vasculares cerebrais definitivos com transitórios como

eventos neurológicos totais criando novo desfecho para análise. Nesse critério

chamado de sintomas neurológicos totais juntamos os acidentes vasculares

cerebrais definitivos e com tomografia confirmando a lesão com os acidentes

transitórios e sem lesão na tomografia, excluindo-se sintomas difusos.

4. Resultados

Um total de 691 pacientes foi incluído no estudo e teve seus dados coletados.

Os dados epidemiológicos da população em estudo são apresentados na Tabela 2.

Nenhum dos fatores expressos na tabela demonstrou correlação significativa com os

desfechos (alteração neurológica, acidente vascular cerebral e óbito) exceto por: 1)

Insuficiência cardíaca congestiva, 2) Acidente vascular cerebral prévio, 3) Aumento

da idade, 4) Queda na fração de ejeção e 5) Aumento no tempo de Circulação

extracorpórea / pinçamento aórtico.

Dentre os pacientes com insuficiência cardíaca congestiva houve aumento

significativo em desfechos neurológicos totais (p=0,038), acidente vascular cerebral

(p=0,045) e óbito (p=0,034). Dentre aos graus de insuficiência cardíaca congestiva

houve correlação de tendência linear com sintomas neurológicos totais e óbito. Já,

acidente cerebrovascular prévio demonstrou associação com desfechos

neurológicos totais(p<0,001) e acidente cerebrovascular pós-operatório (p=0,011),

mas não foi observada correlação entre óbito e acidente cerebrovascular pré-

operatório. Na análise do fator idade, vê-se que a faixa etária aumenta a taxa de

desfechos neurológicos, acidente cerebrovascular e óbito (p<0,001 para todos

desfechos). E, por fim, a queda da fração de ejeção foi significativamente associada

com desfechos neurológicos totais (p=0,03) e o tempo de pinçamento / circulação

extracorpórea associaram-se também de forma bastante relevante com acidente

cerebrovascular (p=0,002) e óbito (p<0,001).

A relação da estenose carotídea com os desfechos foi expressa na Tabela 3.

Observamos que não houve aumento estatisticamente significativo nas taxas de

alterações neurológicas, acidente vascular cerebral e óbito com a progressão da

estenose carotídea em nossos dados.

Quanto ás calcificações aórticas, apresentamos os principais fatores clínicos

pré e intra-operatórios associados com ateromatose aórtica na Tabela 4. A Tabela 5

demonstra a correlação de calcificações na aorta com os desfechos estudados. Não

se observou correlação significativa entre AVC peri-operatório e calcificações

aórticas (3,12% grupo com calcificações e 2,18% grupo sem) mas sim quando foi

levado em consideração o desfecho de sintomas neurológicos totais, incluindo-se

acidentes isquêmicos transitórios.

Quanto à distribuição da anatomia do dano neurológico em pacientes que

apresentaram acidente vascular cerebral no pós-operatório, encontramos onze

pacientes (68,75%) que apresentaram lesão tomográfica não compatível com

padrões usuais de lesão cerebral após evento carotídeo. Do restante dos pacientes

cinco (31,25%) apresentaram lesões cerebrais com apresentação clínica e

tomográfica de evento em território carotídeo. Três pacientes dos onze não

relacionados com lesão carotídea apresentaram ateromatose aórtica.

Trinta e cinco pacientes apresentaram doença carotídea significativa (>70%)

conhecida no pré-operatório. Destes, 14 foram submetidos a EAC+CRM e 21 a CRM

sozinha. Dentre estes pacientes o grupo submetido à cirurgia combinada apresentou

dois pacientes com acidente cerebral transitório (14,28%) e um óbito (7,14%). O

grupo submetido à CRM sozinha apresentou um acidente cerebral transitório e um

óbito (4,26% cada). Não foi realizada análise estatística por não termos poder na

amostra para comparações.

5. Discussão

A estenose carotídea não deve ser considerada como único ou sequer como

o fator mais importante na gênesis do acidente vascular cerebral no pós-operatório

de revascularização miocárdica. Nosso estudo demonstrou que a presença de

calcificações na aorta ascendente por si só causa um aumento nos desfechos

neurológicos totais. Este dado é corroborado por estudos prévios. Brown et alli

descreveram em um estudo com resultados epidemiológicos do Medicare que

poucos acidentes vasculares cerebrais pós-operatórios em revascularização do

miocárdio têm relação linear com o território irrigado pela lesão carotídea (21%

foram ipsilaterais)

. Tal estudo identificou ainda a importância da aterosclerose na

aorta ascendente como fator para acidente vascular cerebral. Nosso estudo não

encontrou associação linear entre o evento neurológico e a lesão carotídea, porém

encontrou associação estatística entre calcificações aórticas e complicações

neurológicas. Além disso, encontramos pouco menos de 70% dos acidentes

vasculares cerebrais apresentando lesões cerebrais não compatíveis com território

carotídeo. Por outro lado, Hirotani et alli publicaram resultados demonstrativos de

que estenose carotídea pode ser um fator independente influenciando os eventos

neurológicos e óbito

. Os autores deste estudo não levaram em conta na análise

multivariada as calcificações aórticas e o fato de apenas cinco eventos neurológicos

dentre dezesseis apresentarem lesões cerebrais em território das lesões carotídeas

identificadas. Assim, consideramos que a lesão carotídea por si não é a única causa

e, talvez, não seja causa fundamental de acidentes vasculares cerebrais pós-

operatórias em revascularização do miocárdio.

Nosso estudo não encontrou diferença significativa nas intercorrências pós-

operatórias de revascularização do miocárdio em relação à estenose carotídea.

Neste ponto devemos criticar nossos dados, pois em nossa instituição o estudo das

carótidas é reservado para pacientes idosos e de alto risco para complicações pós-

operatórias em geral, o que aumentou a taxa de complicações no grupo-controle

para lesões carotídeas (visto pelas taxas mais altas de todas complicações que as

taxas gerais do estudo nos pacientes que realizaram estudo carotídeo). Este viés

pode ter influenciado tal resultado negativo, apesar da mesma tendência ser

confirmada por outros autores.

Safa et alli publicaram estudo onde foram revisados os resultados de 94

cirurgias de revascularização miocárdica com um acidente vascular cerebral no

período pós-operatório em pacientes com estenoses carotídeas associadas e não

tratadas

. Em nossa casuística foram realizadas 21 cirurgias de revascularização

sem carótida associada em pacientes com estenose carotídea severa, com um

acidente vascular transitório (4,76%) e um óbito (4,76%). Brown et alli estudaram os

resultados de 226 cirurgias de carótida e coronária associadas e não encontraram

influência significativa do grau de estenose com as intercorrências pós-operatórias

Naylor et alli sugerem que a taxa de eventos pós-operatórios da cirurgia

conjunta de carótida e coronária é significativa e que não são bem estudados os

resultados de eventos pós-operatórios desses pacientes sem a cirurgia da carótida

associada

. Nossos dados sobre o resultado da cirurgia de coronária com e sem a

cirurgia de carótida associada em pacientes com estenose carotídea superior à 70%

não podem ser avaliados para diferenças entre os grupos por não ter havido

randomização prévia à operação e não possuir poder estatístico para análise de uma

coorte.

A indicação de cirurgia conjunta da carótida e coronária em pacientes

sintomáticos em ambas lesões ou com lesões criticas ou com oclusão contralateral e

acidentes cerebrovasculares prévios são geralmente indicações bem aceitas na

literatura. A indicação de cirurgia conjunta em pacientes com doença carotídea

assintomática e sem oclusão contralateral, tem sido questionada nos últimos anos,

variando entre indicação de endarterectomia profilática em todos pacientes até

nenhum, dependendo do centro estudado

12;13

Bilfinger et alli estudaram 2071 pacientes quanto ao risco neurológico peri-

operatório e revascularização do miocárdio. Tal estudo demonstrou que a estenose

carotídea por si não e um fator de risco importante para eventos neurológicos

Nesse sentido, nossos dados apresentaram resultados semelhantes, não se obtendo

relação direta entre a estenose carotídea e o aumento em eventos neurológicos e

óbito peri-operatório.

Tal estudo demonstrou que o risco neurológico da cirurgia associada é maior

em pacientes com idade avançada, doença vascular periférica e aorta calcificada

Nossos dados indicam idade avançada, ateromatose aórtica, insuficiência cardíaca,

acidente cerebrovascular prévio e maior tempo de pinçamento como fatores

associados ao maior risco neurológico em CRM sozinha ou CRM e EAC conjuntas.

Sopro carotídeo por si só não esteve associado com eventos neurológicos e óbitos,

mas com ateromatose carotídea e aórtica.

Bilfinger et alli questionam a não indicação de cirurgia associada, pois em

seus dados o risco adicional de acidentes vasculares cerebrais induzido pela cirurgia

de carótida foi próximo a 2,5%, risco médio para a cirurgia de carótida realizada

posteriormente estagiada

. Outros autores também consideram baixo o risco de

associar cirurgia de carótida e coronária e o realizam rotineiramente

6;14-16

Entretanto, Brown et alli estudaram os resultados da cirurgia conjunta de carótida e

revascularização de miocárdio através de dados epidemiológicos do Medicare

encontrando 17,7% de eventos neurológicos e óbito associados

Já Johnson et alli apresentaram dados de 3014 cirurgias de coronária onde

não observou-se diminuição do risco cerebrovascular em pacientes que receberam

cirurgia de carótida associada

. Lazar et alli propõem uma abordagem para

pacientes de alto risco em termos de lesões carotídeas bilaterais ou acidente

vascular prévio

. Em nosso estudo, observou-se que a taxa de complicações

cerebrovasculares não diminui com a cirurgia profilática de carótida combinada a de

coronária, inclusive tal taxa tendeu a ser mais elevada, sem ser realizada análise

estatística pelo baixo número de eventos e poder da análise. Hertzer et alli

recentemente demonstrou que EAC+CRM apresenta risco maior que da EAC

sozinha

. Dubinsky et alli avaliaram dados dos Estados Unidos da América

demonstrando uma razão de chances de 1,38 comparando CRM+EAC e CRM

sozinha para os desfechos de acidente vascular cerebral e óbito

Os dados conflitantes na literatura nos indicam que não existem dados

corroborando um padrão na conduta frente à doença carotídea e coronariana

associados, sendo necessário ensaio clínico para definir os grupos que se

beneficiam da cirurgia conjunta CRM + EAC ou não. O que se constata é que as

calcificações aórticas devem ser consideradas um fator importante na gênese das

complicações neurológicas após CRM. Além disso, estratégias peri-operatórias na

tentativa de controlar a embolia da aorta ascendente são desejáveis para diminuição

de tais intercorrências.

6. Referências

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Original Article

Title: Risk factors for stroke after coronary artery bypass graft:

The importance of aortic calcifications.

Running Head: Calcification at the ascending aorta as a marker of

post-operative stroke after coronary artery bypass.

Authors: Felipe Puricelli Faccini * (1,2)

Renata Ullmann Brito ┼ (1)

Ivo Abrahao Nesralla § (1,2)

* Vascular surgeon

┼ Junior house officer

§ Professor Cardiothoracic Surgery, Chief of the Department

Cardiothoracic surgery at Instituto de Cardiologia

Affiliations - Institutions:

1) Instituto de Cardiologia – Fundação Universitária de Cardiologia,

Porto Alegre, Brazil

2) Curso de Pós-graduação em Cirurgia, Universidade Federal do

Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brazil.

Correspondence to:

Felipe P. Faccini, MD

Eng. Olavo Nunes 250/301

Porto Alegre, RS, CEP 90440-170

Brazil

Phone: +55 51 84521021 - Fax: +55 51 33124389

Email: [email protected]

Abstract

Introduction: The management of patients with simultaneous disease of carotid and

coronary arteries is controversial. Studies showed that aortic calcifications might play

a role in postoperative stroke at coronary artery bypass graft (CABG), carotid lesions

may not be as important as previously considered.

Method: A retrospective cohort of a randomly selected group (including elective and

emergency operations) of 691 patients submitted to CABG was reviewed for general

data, neurological complications and mortality.

Results: Among 691 CABGs 16 patients had postoperative stroke. Among these, 11

patients (68.75%) had strokes not matching carotid lesions and anatomic

presentation, three of those had detectable aortic calcifications. The patients with

critical carotid stenosis had similar rates of neurological events, stroke and death as

compared to patients without. The patients with aortic calcifications presented a

higher risk of neurological events (14.58% versus 6.55%, p=0.011), stroke (3.12%

versus 2.18%, p=0.47) and death (8.33% versus 4.37%, p=0.12).

Discussion: The postoperative neurological events after CABG can be related to

aortic calcifications. The strokes after coronary bypass may occur independently of

the carotid lesions. Strategies to prevent aortic emboli may help preventing many

post-operative strokes.

Key Words: Carotid stenosis, Coronary bypass, Stroke, Death, Aortic Calcification.

1. Introduction:

Previous studies have shown that near a half of patients with severe carotid

stenosis present associated coronary disease. Patients undergoing coronary artery

bypass graft (CABG) present a 3-16% incidence of carotid stenosis

. The post-

operative complications of both carotid endarterectomy (CEA) and CABG also show

a strict correlation between these diseases. Myocardial infarction is the most

common cause of death in CEA along with stroke. CABG presents stroke as an

uncommon but dreadful complication. The incidence of stroke in the postoperative

period of CABG increases with the rising degree of carotid stenosis. Naylor et alli

showed that the incidence of stroke rise from 2% in patients without carotid stenosis

to 5% in patients with critical stenosis and 11% in patients with carotid occlusion

.The correct treatment of both diseases is pivotal to diminish their complications.

The surgical approach of these patients varies greatly concerning the timing of

CEA in patients undergoing elective CABG. Several strategies are used, namely

staged operation (carotid before), reverse staged (coronary first), combined

operations (both operations at the same time). Naylor et alli compared several

approaches concerning the combination of carotid and coronary operations and

found no significant difference between staged and combined operations

. According

to Akins, most surgeons prefer to use the combined operation to treat the disease,

even though the advantages of this approach are not clearly defined

. The treatment

of patients presenting neurological symptoms, critical bilateral stenosis or unilateral

occlusion with contra lateral stenosis is less debatable. In these cases most authors

indicate combined operations, although others already present more conservative

approaches

7;5;8

The best way to treat high-risk patients for both coronary and carotid disease

when myocardial revascularization is needed is probably performing both operations.

Although the criteria to define high-risk for neurological deficit after CABG are still

debatable, consequently many patients are undergoing combined operations without

a measurable benefit in stroke/death prevention. Brown et alli underwent a multi-state

Medicare analysis of combined operations in United States

. The stroke plus death

rate was 17.7% in this study. Most previous studies in single institutions showed

rates inferior to 8%

. Furthermore, Brown et alli showed that over half of strokes are

not related to the territory of the diseased carotid artery. Other studies have

presented similar data, showing that most strokes are unrelated to the carotid

stenosis

7;11

. These studies indicate that the carotid stenosis might be less important

than previously considered and aortic calcifications may play a role in post-operative

strokes after CABG.

Carotid stenosis is an important risk factor for the neurological complications of

CABG, although the magnitude of its effect is still uncertain. The indication of

prophylactic CEA should be carefully evaluated to define which groups do beneficiate

of the combined operation. Other factors may be pivotal in the genesis of

neurological complication at CABG. The main purpose of this study is to evaluate the

importance of carotid stenosis, aortic calcifications and other factors in the event of

stroke after coronary operations.

2. Method

A retrospective cohort was chosen among patients submitted to CABG

at Instituto de Cardiologia from 1998 to 2002. The patients were randomly selected

from a list of operations according to their dates using random number tables to

decrease the total number of medical records to be reviewed and to avoid selection

bias of sequence lists. Data was obtained from the medical records of these patients

mainly in the routine protocol charts filled by both the pre-operative and

anesthesiology teams separately. The details about the operation were obtained at

the surgeons’ description of the procedure. Medical students with grants by CNPq

(Brazilian governmental research foundation council) were trained and filled the study

protocol with all the data evaluated in this paper.

The sample size calculated for a 2% stroke incidence in the low-risk group and

a 6-7% stroke incidence in the high-risk group (aortic calcification group) for a power

of 80% and confidence interval of 95%. This calculation previewed that 614 patients

would be necessary to obtain statistical difference between groups.

The results were tabulated using the program EpiInfo (CDC), then

transformed to a table further analyzed using the program SPSS (SPSS Inc.). The

statistical analysis was performed using the t Student test for comparison of means

and the chi-square test to compare proportions in the parametric and non-parametric

data where appropriate. We considered statistical significance to an alpha error up to

5%.

The outcomes of CABG were statistically compared according to the degree

of carotid stenosis, aortic calcification and other study factors. We performed

analysis of the usual outcomes stroke and death, and created prior to the study a

group of all neurological events (stroke and transient ischemia) to increase study

power. Unfortunately, we did not achieve study power to evaluate outcomes of

patients submitted to CABG alone or CABG + CEA. The results of these groups are

described without statistical comparison. Our institution performs carotid duplex

scan routinely before CABG only in patients with carotid bruit and previous

stroke/neurological symptom. Thus, our results do not include duplex scan for all

patients but only for high-risk patients.

3. Results

A total of 691 patients were included in this study and had all data collected.

The general description data of these patients is shown in Tabela 6. Only a few of

these factors presented statistical significance and influenced the outcomes (all

neurological events, stroke or death), namely: (1) Congestive Heart failure, (2)

Previous stroke, (3) Increasing age, (4) Increase in the extra-corporeal circulation

and aortic clamping time. Patients with congestive heart failure presented an

increase in all three outcomes, all neurological events (p=0,038), stroke (p=0,045)

and death (p=0,034). The clinical degrees of heart failure had a linear correlation with

both all neurological events and death. Previous stroke showed association with both

all neurological events (p<0.0001) and stroke (p=0,011). No statistical correlation was

found in death rate concerning to preoperative stroke. Advancing age increased the

rate of all outcomes (p<0.001 for all). Increasing aortic clamping and extra-corporeal

circulation time were associated with an increase in death rate (p=0.001) and stroke

rate (p=0,002).

The correlation between carotid stenosis and the main outcomes is shown in

Tabela 7. Our data presented no statistical difference in the rates of all neurological

events, stroke and death with progressing carotid stenosis.

Concerning aortic calcification we present the main risk factors and associated

factors at Tabela 8. The presence of aortic calcifications at the preoperative X-ray or

surgeon’s description was significantly correlated to the neurological events, as

shown in Tabela 9.

Concerning the distribution of strokes according to the territory of presentation

of carotid disease we had 16 strokes. Five patients (31.25%) presented strokes that

might have the carotid stenosis as its responsible (one of those was submitted to

combined CABG + CEA). Three patients (18.75%) presented X-ray or surgeon’s

description of aortic calcifications and strokes unrelated to carotid stenosis. Eight

patients (50%) were found to be in the posterior circulation or presented in patients

without concurring carotid stenosis or aortic calcifications. Those patients are

considered to have a stroke not related to carotid stenosis.

Thirty five of our patients presented significant carotid disease, 14 were

submitted to CEA + CABG and 21 to CABG alone. Among the group submitted to

combined operation were had 2 patients (14.28%) with transient cerebral ischemia

and 1 patient (7.14%) with stroke. The group submitted to CABG alone presented 1

transient cerebral ischemia and 1 death (4.76% each)

4. Discussion

Carotid stenosis should not be considered the only important risk factor for

neurological complications after CABG. This paper showed that aortic calcifications

are significantly associated with neurological events in this scenario. This finding has

been previously described by Brown et alli, who found that only 21% of strokes after

coronary operations have a anatomical correlation with the carotid lesion and

identified ascending aortic calcifications as a significant risk factor for stroke

. Our

study showed no association between carotid stenosis and events post-operatively

(in a high-risk group with previous stroke or carotid bruit that had carotid evaluation)

and yet significant association for ascending aortic calcification and neurological

events. Furthermore, we found that almost 70% of postoperative strokes were not

related to carotid stenosis. On the other hand, Hirotani et alli have published their

results showing carotid stenosis to be and independent risk factor for postoperative

stroke and death after CABG

. This study has not regressed aortic calcification from

the multi-variable analysis and presents data suggesting that only 5 strokes out of 16

could be related to the carotid stenosis (11 strokes were in other regions or had no

stenosis). Another study by Naylor et alli showed significant association between

carotid stenosis and complications after CABG in a meta-analysis

. Again, this well

conducted meta-analysis has not taken into evaluation aortic calcifications. These

data show us that carotid stenosis might not be as important in the genesis of post-

operative stroke after CABG as previously considered. Carotid disease may be a

marker of a widespread arterial disease and a worse outcome, and its magnitude in

affecting neurological outcomes might have been overestimated.

At our institution the use of Duplex scan in the preoperative evaluation prior to

coronary artery bypass is limited to high-risk patients, namely carotid bruit and

previous stroke. Our study was retrospective and the data on carotid stenosis was

obtained only in this high-risk group. Considering this, our results on outcome of

patients with carotid stenosis might be biased with a high-risk control group, since

most controls presented these factors. Comparing patients with and without carotid

stenosis for neurological events, stroke and death we found no statistical difference.

On the other hand, this finding has been previously found in other studies and the

studies describing significant increase in stroke/death with carotid stenosis have not

adequately evaluated aortic calcifications. Safa et alli published their results in 94

CABG patients with significant carotid stenosis showing 1 stroke postoperatively and

no mortality

. In our data, 21 coronary operations were performed without CEA in

patients with severe carotid stenosis, presenting 1 transient cerebral ischemia

(4.76%), no strokes and 1 death (4.76%). Brown et alli studied the results of 226

CABG + CEA and found no influence of the carotid stenosis degree in stroke and

death rates

. Naylor et alli suggest that the complication of CABG + CEA is

significant and the outcome of patients performing CABG alone is not well studied

The indications of combined CEA + CABG are still debatable, and no

consensus on the subset of patients that benefits from this association is available.

Depending on the medical center, this indication varies from routine associated

operation for all patients to routine coronary bypass alone

12;13

. Some authors indicate

operation for high-risk patients for neurological events in the postoperative period

such as: (1) patients with symptomatic carotid stenosis, (2) carotid occlusion with

contra lateral lesion, (3) bilateral critical lesion. These algorithms are based on results

of large studies on the incidence of stroke after coronary operations, although

literature and some of our data shows that most strokes are unrelated to the carotid

lesions. A large study on the neurological outcomes of coronary bypass was

performed by Bilfinger et alli. This study evaluated 2071 patients submitted to

coronary operations showing that carotid lesions per se are not an independent risk

factor for stroke

. We presented similar results, showing no direct influence of

carotid stenosis in the rates of stroke and death.

Previous studies showed that the risk of neurological events after associated

CEA + CABG and CABG increases with advanced age, peripheral vascular disease

and calcified aorta

. Our data showed that congestive heart failure, calcified aorta,

advanced age, previous stroke and longer clamping time are associated with a higher

neurological complication rate. Carotid bruit per se was not a significant risk factor for

postoperative stroke or death, yet it was associated with a higher rate of carotid

lesions and aortic calcifications.

Bilfinger et alli question not indicating the association of CEA to CABG,

calculating the additional risk of stroke in coronary operations to be similar to the risk

of performing a new operation for carotid disease later (near 2.5%)

. Other authors

also considered the risk of associating routinely both operations to be acceptable

6;14-

. On the other hand, Brown et alli studied the results of combined operations in a

multi-state evaluation of Medicare results, finding a rate of 17.7% of stroke and death

. Johnson et alli presented their data on 3014 coronary operations showing no

benefit for patients operated for both carotid and coronary

. Lazar et alli propose a

high risk based indication approach, considering for associated operation patients

with bilateral carotid stenosis and previous stroke

. Our data supports the fact that

most post-operative strokes are not related to the carotid lesions, thus they might not

be prevented by the association CEA. In our study the rate of complications after

coronary bypass alone in patients with carotid stenosis was no higher than in CEA

+ CABG operations. Actually the rates of neurological complications or death were

higher in the group of combined operation, although no statistical analysis was

performed due to the small sample. Hertzer et alli recently had shown that

CEA+CABG poses a higher risk of complications than CEA alone 19. Dubinsky et alli

evaluated US Nationwide Inpatient Sample and found an odds-ratio of 1.38

comparing CABG+CEA and CABG alone for stroke or death 20.

These conflicting data in the literature shows us that there is no standard

treatment for the carotid lesion in patient undergoing CABG, suggesting that further

study through a clinical trial is needed to determine the subgroups that beneficiate

from associated CABG and CEA. Aortic calcifications should be also considered an

important risk factor for postoperative complications after CABG, and efforts to

control this factor might influence positively the outcome of CABG. Intraoperative

transesophageal echocardiography might be useful in patients with highly calcified

aorta to guide cannulation and minimize emboli.

5. Acknowledgements:

The authors thank CNPq (Brazilian national governmental research council)

for granting 2 PIBIC scholarships for the medical students involved in the study. The

authors should also thank Dr. Daniela Benzano for statistical assistance and all

professional that collected so precisely the retrospective data we present.

6. References