Blood versus Custodiol cardioplegia in patients undergoing mitral valve surgery: A single center randomized study

Abstract

Introduction: Cardioplegia (CPL) is a pharmacological solution that is commonly used to ensure tolerance to myocardial ischemia during  cardiac surgery. However, there is limited evidence of the efficacy of the available cardioplegic solutions in patients undergoing  heart surgery in developing countries. The objective of our study was to compare the efficacy of blood cardioplegia (BC) versus crystalloid  (Custodiol) cardioplegia (CC) in patients undergoing elective mitral surgery in a sub-Saharan institute.
Patients and methods: We conducted a single-center prospective randomized clinical study over a six-month period between January  and June 2021. All patients who underwent mitral surgery were evaluated and divided into two groups according to the type of  cardioplegic solution used: the BC group contained 11 patients, and the CC group contained nine patients. They were matched according to demographics and clinical data, which were analyzed.
Results: A total of 20 patients were enrolled in the study. The main etiology was rheumatic (BC group: 100% vs. CC group: 44.4%, p =  0.043). All the patients were symptomatic for dyspnea functional class ≥ II based on the classification scheme of the New York Heart  Association (NYHA). Mitral prosthetic replacement (vs. repair) was the most common operation (n = 18, 90%). There was no significant  difference between the two groups in terms of cardiopulmonary bypass times (BC group 93.9 ± 24.4 min vs. CC group 109.4 ± 18.2 min, p  = 0.132) or aortic clamping times (BC: 60.5 ± 21.3 min vs. CC: 68.5 ± 12.37 min, p = 0.328). Regarding troponin levels at H0, H8, and H24, the means were 3.67, 3.44, and 2.44, respectively, in the BC group and 5.0, 4.44, and 2.11, respectively, in the CC group (p = 0.279, 0.505,  0.738). Nevertheless, an increase in renal markers was found postoperatively in 66.66% of the patients in the CC group and 14.28% in the  BC group (p = 0.054). The hospital length of stay was similar for the two groups (BC group: 5.4 ± 3.7 vs. CC group: 4.7 ± 1.5 days, p =  0.618). The operative mortality was 5% (n = 1) due to abnormal bleeding following liver failure in a patient who had the CC solution.  Conclusion: No significant differences were found between the BC and CC groups in terms of postoperative complication rates. Both  solutions seemed to offer valuable myocardial protection in patients undergoing mitral valve surgery. Further studies with more patients  are warranted to confirm the current findings. 

French title: Cardioplégie hématique versus custodiol dans la chirurgie de la valve mitrale : étude randomisée monocentrique

Introduction: La cardioplégie (CPL) est une solution pharmacologique utilisée pour assurer la tolérance à l’ischémie myocardique lors d’une chirurgie cardiaque. Très peu d’études comparant l’éfficacité des différentes solutions de CPL ont été réalisées dans les pays en  voie de developpement. L’objectif de notre étude, réalisée dans un hôpital sub-Saharien, était de comparer l’efficacité de la cardioplégie  sanguine (CS) par rapport à la cardioplégie cristalloïde (Custodiol) (CC) chez des patients candidats à une chirurgie mitrale. 

Patients et  méthodes: Nous avons réalisé un essai clinique randomisé monocentrique sur une durée de 6 mois allant de Janvier à Juin 2021. Les  patients avec valvulopathie mitrale avec ou sans insuffisance tricuspidienne en instance opératoire étaient évalués. Ils étaient répartis en deux groupes selon la technique de CPL utilisée: groupe CS avait 11 patients et le groupe CC avait 9 patients. Ils ont été appariés selon les données démographiques et cliniques qui ont été successivement analisées. 

Résultats: Au total 20 patients ont été recrutés. La  principale étiologie était rhumatismale soit 100% du groupe CS et 44,44% du groupe CC (p=0.043). Tous avaient un stade New York Heart  Association ≥ II. Le remplacement mitral (vs plastie) était l’opération la plus éffectuée (n=18, 90%). Il n'y avait pas de différence dans les  temps de circulation extracorporelle (groupe CS 93.9 ± 24.4 min vs. groupe CC 109.4 ± 18.2 min, p = 0.132) et de clampage aortique  (groupe CS: 60.5 ± 21.3 min vs. groupe CC: 68.5 ± 12.37 min, p = 0.328). En ce qui concerne la variation de la troponine à H0, H8 et H24, les  moyennes étaient respectivement de 3.67, 3.44, 2.44 dans le groupe CS et de 5, 4.44, 2.11 dans le groupe CC (p= 0.279, 0.505, 0.738).  Néanmoins, l’incidence d’insuffisance rénale aiguë dans le groupe CC groupe CS était de 66.66% et de 14.28% dans le groupe CS avec  p=0.054La durée d’hospitalisation était similaire dans les deux groupes (Groupe CS: 5.40±3.75, groupe CC: 4.71±1.47 avec p=0.618). Nous  avons un décès de suite d’un saignement anormal consécutif à une défaillance hépatique. 

Conclusion: Nous n’avons pas observé de  différence significative entre les groupes CS et CC en termes de complications postopératoires. Les deux solutions semblent offrir une  protection myocardique efficace chez les patients subissant une chirurgie de la valve mitrale. D’autres études avec plus de patients sont  justifiées pour confirmer les résultats actuels.