Abstract

Background: Surgical treatment of concomitant coronary and carotid artery disease is controversial. Our operative strategy is to perform simultaneous carotid endarterectomy and myocardial revascularization in conjunction with cardiopulmonary bypass with moderate hypothermia. We report our experience this procedure and its short-term results.

Methods: From March 2001 to January 2003, 37 consecutive patients underwent simultaneous carotid endarterectomy and myocardial revascularization in our center. Mean age of the patients was 69.1 ±8.8 years, and 28 patients were 65 years old or older. There were 30 men and seven women. Fourtyfive point nine percent of patients were neurologically symptomatic and 40.5% had bilateral carotid stenosis. The indication for carotid endarterectomy was lumen diameter reduction of more than 70%, thrombogenic endovascular morphology or both. Carotid endarterectomy was performed in conjunction with cardiopulmonary bypass on the beating heart with moderate hypothermia, hemodulition and systemic heparinization for additional cerebral protection.

Results: Two (5.4%) patients died in postoperative early period. One of these patients died due to multiorgan failure following stroke and low cardiac output, other by reason of complications of pulmonary following stroke. There were four perioperative neurologic complications. Two (5.4%) of these patients have developed permanent deficit and died in postoperative early period. Others have recovered completely. There was one (2.7%) perioperative myocardiyal infarction. Thirty-five patients were alive in during study and traced for a mean follow-up of 9.6 months; total follow-up time is 358 patient-months. There were no neurological or cardiac problem.

Conclusions: We believe that simultaneous carotid endarterectomy and myocardial revascularization can be performed with acceptable mortality and morbidity.

Kalp cerrahisinde postoperatif nörolojik olay en ciddi komplikasyonlardan birisidir. Koroner arter bypass cerrahisi (CABG) uygulanan hastalarda ciddi perioperatif nörolojik komplikasyon sıklığı %0.5 ile %7 arasında bildirilmiştir [1-3]. Elektif CABG sonrası nörolojik komplikasyonların olası nedenleri hipotansiyon veya hipoperfüzyon ile beyin kan akımının azalması, makro veya mikroembolizasyon, intrakraniyal veya ekstrakraniyal vasküler hastalık olarak sayılabilir [4]. Aterosklerozun sistemik bir hastalık olmasından dolayı birden fazla arteriyel sistem tutulabilmektedir. Semptomatik veya asemptomatik karotis arter stenozu, CABG yapılan hastalarda görülen perioperatif nörolojik komplikasyonların önemli bir nedenidir [5]. Koroner arter bypass cerrahisi uygulanması gereken hastaların %2.4 ile %14’ünde karotis arter stenozu olduğu [6,7], karotis endarterektomi (KEA) uygulanması gereken hastaların %40 ile %50’sinde koroner arter hastalığı olduğu bildirilmiştir [8,9]. 1992’de Berens ve arkdaşları [10], açık kalp cerrahisi uygulanacak 65 yaş ve üstü hastalarda %80 ve daha fazla karotis arter darlığında %10.9 gibi bir strok oranı bildirmiştir. Öte yandan izole KEA yapılan hastalarda perioperatif miyokard infarktüsü (MI) oranı %1.5 ile %5 arasında değişmektedir [11]. Bundan dolayı, birlikte bulunan karotis ve koroner arter hastalıklarının cerrahi tedavisini içeren eş zamanlı girişimler daha fazla düşünülmüştür [12]. İlk eş zamanlı girişim 1972 yılında Bernhard ve arkadaşları [13] tarafından tarif edilmiştir. Son yıllarda CABG yapılması gereken hastalarda yaş ortalamasının artması ile klinik olarak anlamlı karotis arter hastalığı daha sık görülmektedir [14]. Nörolojik olay ve mortaliteyi en düşük seviyeye indirmek için eş zamanlı ve aşamalı tedavi seçenekleri bildirilmiştir [15]. Halen bu yaklaşımlar üzerinde tartışmalar devam etmektedir ve tam bir görüş birliği sağlanamamıştır. Bu grup hastalarda bizim cerrahi yaklaşımımız kardiyopulmoner bypassda ve kalp çalışırken orta derecede hipotermi, hemodilüsyon ve sistemik heparinizasyon ile ilave serebral koruma sağlayarak KEA ve CABG girişimlerini eş zamanlı olarak yapmaktır.

Methods

Mart 2001 - Ocak 2003 tarihleri arasında, merkezimizde 37 hastaya eş zamanlı KEA ve CABG uygulandı. Hastalardan 30’u (%81.1) erkek, 7’si (%18.9) kadındı. Ortalama yaş 69.1 ± 8.8 (43-80) yıl idi. Hastaların yaklaşık üçte birinde geçirilmiş MI mevcuttu. Yüzde 45.9’u nörolojik olarak semptomatikti ve %40.5’inde bilateral karotis stenozu vardı. Hastalarla ilgili diğer özellikler Tablo 1’de görülmektedir. Miyokardiyal revaskülarizasyon adayı olan yaşı 65 ve daha üzerinde olan, sol ana koroner hastalığı (> %50) belirlenen, periferik arter hastalığı olan (daha önceden bu yönden cerrahi girişim yapılanlar dahil), geçmişinde serebrovasküler hastalık veya geçirilmiş KEA öyküsü olan, semptomatik veya fizik muayenesinde üfürüm tespit edilen hastalara karotis doppler ultrasonografi yapıldı. Bu incelemede karotis arter iç çapında %70 veya daha fazla daralma, damar iç yapısının trombojenik özellikler göstermesi veya her ikisi KEA için endikasyon oluşturmaktaydı. Ülsere lezyonu bulunmayan, asemptomatik ve %70’den daha az stenozu olan hastalara sadece CABG yapıldı. Koroner anjiyografi, ventrikülografi ve karotis doppler sonografi ile ilgili veriler Tablo 2’de özetlenmiştir.

Tablo 1. Demografik ve klinik özellikler.

Tablo 2. Koroner anjiyografi ve karotis doppler sonografi verileri.

Cerrahi Teknik
Hastaların tümünde medyan sternotomi yapılmadan önce, ilgili taraf karotis arter ve dalları eksplore edilerek askıya alındı. Standart kanülasyonu takiben kardiyopulmoner bypassa gaçilerek orta derecede hipotermi sağlandı (yaklaşık 30°C). Hemodilüsyon ile hematokrit değeri %20 ile %25 arasında tutuldu. Kalp çalışırken KEA yapıldı ve endarterektomize internal karotis çapı 5 mm ve üstünde olanlarda arteriyotomi primer, diğerlerinde safen veya dacron patch ile kapatıldı. Hiçbir hastada intraluminal şant kullanılmadı. Daha sonra kros klemp kondu ve antegrad izotermik kan kardiyoplejisi ile diyastolik arrest sağlanarak distal koroner anastomozlar yapıldı. Proksimal anastomozlar “side’’ klempte yapıldı. Kardiyopulmoner bypassdan çıkıldıktan ve protamin verildikten sonra, hastaların boyun insizyonları kapatıldı. Hastalarla ilgili operatif veriler Tablo 3’de gösterilmiştir.

Tablo 3. Operatif veriler.

İstatiksel Analiz
Hastalarla ilgili veriler dosya kayıtlarından, poliklinik kontrollerinden ve telefon görüşmelerinden sağlandı. İstatistiksel analiz SPSS 10.0 yazılım programı kullanılarak yapıldı ve p değerinin 0.05’den küçük olması anlamlı kabul edildi. İlk otuz gün içerisinde olan mortalite ve strok erken mortalite ve strok olarak kabul edildi. Sürvi analizi için Kaplan-Meier testi, postoperatif erken dönemde meydana gelen mortalite, nörolojik olay ve miyokard infarktüsü için lojistic regresyon testleri kullanıldı.

Results

Erken dönemde iki (%5.4) hasta kaybedildi. Bunlardan bir tanesi hemipleji ve sonrasında gelişen düşük kalp debisi ve multi organ yetersizliğinden, diğeri hemiplejiyi takiben gelişen akciğer komplikasyonlarından kaybedildi. Postoperatif nörolojik olayın mortalite üzerinde belirgin etkisi vardı (p < 0.001). Postoperatif stroke dört hastada oldu, fakat iki tanesinde (%5.4) kalıcı oldu ve bunlar erken dönemde kaybedildi. Diğer ikisi tamamen düzeldi. Postoperatif nörolojik komplikasyon üzerinde; hipertansiyon, karotisin total oklüzyonu, periferik arter hastalığı ve düşük kalp debisinin etkili olduğu görüldü. Perioperatif MI bir hastada (%2.7) oldu. Bunda da kısmen yaşın etkili olabileceği düşünüldü. Postoperatif erken dönemde oluşan komplikasyonlar Tablo 4’de özetlenmiştir. Hastaların yoğun bakımda ortalama kalış süresi 2.9 [1-18] gündü. Yaşayan 35 hasta toplam 358 hasta ayı, ortalama 9.6 ay [4-16] izlendi. Kaplan-Meier testi ile sağkalım oranı %94.6 bulundu. Geç dönemde herhangi bir kardiyak veya nörolojik olay, mortalite olmadı.

Tablo 4. Postoperatif komplikasyonlar.

Discussion

Miyokardiyal revaskülarizasyon sonrasında meydana gelen perioperatif nörolojik olay en çok korkulan komplikasyonlardan birisidir [16]. Erken dönemde mortalite ve morbidite üzerinde belirgin etkisinin yanı sıra, hem hastanın yoğun bakım ünitesi ve hastanede kalış süresi uzamakta, hem de tedavi maliyetleri artmaktadır. Miyokardiyal revaskülarizasyon yapılan hastalarda eşlik eden karotis arter hastalığı önemli bir strok nedenidir [5]. Karotis lezyon derecesinin artması ile strok oranı artmaktadır [10]. Koroner cerrahisi için aday olan hastaların yaş ortalamalarının artması ile hem klinik olarak anlamlı karotis arter hastalığı daha sık görülmekte, hem de strok oranı artmaktadır [14]. Tuman ve arkadaşları [17], stroke oranını 65 yaşın altındaki hastalarda %0.9, 75 yaşın üzerindeki asemptomatik hastalarda ise %8.9 olarak bildirmişlerdir. Özellikle altmışbeş yaşın üzerindeki hastalarda karotis arter hastalığı yönünden gerekli olan incelemeler mutlaka yapılmalıdır. Hem CABG, hem de KEA endikasyonu bulunan hastalarda tedavi için yaklaşım şeklinin nasıl olacağı konusunda tartışmalar halen devam etmektedir [18]. Bu gurup hastalarda perioperatif nörolojik ve kardiyak komplikasyonları en düşük seviyeye indirmek için iki aşamalı (staged, reverse staged) veya tek seansta yaklaşım gibi cerrahi stratejiler bildirilmiştir [15]. Hemodinamik olarak anlamlı karotis arter hastalığı olan ve sadece CABG yapılan hastalarda perioperatif nörolojik olay oranı %7.4 ile %20.3 arasında, mortalite ise %6.9 ile %13.8 arasında bildirilmiştir [9,19-22]. Öte yandan CABG gereken ve izole KEA yapılan hastalarda %7-8 gibi yüksek bir morbidite oranı bildirilmiştir ve çoğunlukla perioperatif MI sonucudur [19]. Bu yüzden hem KEA, hem de CABG içeren girişimler önerilmiştir [4,12]. Tek anestezi periyodunda kombine girişim (önce KEA, sonra medyan sternotomi ve CABG) [16] ve eş zamanlı girişim (kardiyopulmoner bypassda ve orta derecede hipotermide önce KEA, sonra CABG) gibi iki farklı seçenek tarif edilmiştir [4,14]. Trachiotis ve Pfister [23] ile Akins ve arkadaşları [24], kombine KEA ve CABG girişiminin nörolojik ve miyokardiyal komplikasyonların azaltılmasında çok etkili olduğunu bildirmişlerdir. İlave olarak, Takach ve arkadaşları [25] kombine girişimin yüksek riskli hasta gurubunda bile, aşamalı girişim kadar güvenli olduğunu ifade etmişlerdir. Aynı seansta girişim yapanların çoğu KEA’yi kardiyopulmoner bypassa girmeden önce yaptıklarını bildirmişlerdir. Tersine, biz KEA’yi kardiyopulmoner bypassda hemodilüsyon, hipotermi ve heparinizasyon ile ilave serebral koruma sağlayarak kalp çalışırken yaptık. Orta derecede hipotermi ile beyin dokusunun oksijen tüketiminin azaltılması ve anoksik metabolitlerin birikmesinin önlenmesi ile serebral fonksiyonların daha iyi korunacağını düşünüyoruz. Bütün hastalarımızda ısıyı 30°C civarında tuttuk. Kardiyopulmoner bypassda serebral koruma için ideal ortalama kan basıncı konusunda tam bir görüş birliği olmamakla beraber, özellikle karotis arter hastalığı olan hastalarda perfüzyon basıncının 70 ile 90 mmHg arasında tutulmasının güvenli olabileceği bildirilmiştir [4]. Tufo ve arkadaşları [26] kan basıncının 10 dakikadan daha uzun bir süre 50 mmHg’nın altında kalması ile nörolojik olay riskinin dört kat arttığını bildirmişlerdir. Lazar ve Menzion [27], koroner ve karotis arter hastalığı olan hastalarda kardiyopulmoner bypassın nörolojik komplikasyonlarının karotis darlığına bağlı düşük akımdan ziyade aortanın aterosklerotik hastalığına bağlı olduğu sonucuna varmışlardır. Bu yayında, kardiyopulmoner bypassda KEA girişiminin kan kaybının fazla olması, ameliyat süresinin uzaması ve mediastinit sıklığının artması gibi birtakım olumsuzlukların belirtilmesine karşın, bizim hastalarımızda ameliyat süresi çok az uzadı, kan kaybı izole CABG’lerden farklı değildi ve hiçbir hastada mediastinit olmadı. Tek aşamalı girişimlerin hastanede kalış süresinin kısalması, tek anestezi periyodu ve maliyetlerin azalması gibi avantajları bildirilmiştir [28]. Aynı seansta KEA ve CABG ile ilgili ülkemizden ve yurt dışından diğer merkezlerden bildirilen çalışmaların sonuçları Tablo 5’de özetlenmiştir. Bu yayınlarda gözlemlenen ortak nokta, mortalite üzerinde ileri yaş (70 yaş ve üzeri) ve nörolojik olayın etkili olduğudur. Biz kaybettiğimiz iki hastada perioperatif nörolojik komplikasyonun etkili olduğunu gördük. Strok üzerinde ise hipertansiyon, karotisin total oklüzyonu, periferik arter hastalığı ve düşük kalp debisi gibi faktörlerin etkili olabileceği düşünüldü. Karotis endarterektominin kardiyopulmoner bypassda orta derecede hipotermide, sistemik heparinizasyon ve hemodilüsyon sağlanarak yapılmasının ilave serebral koruma sağladığını düşünmekteyiz. Bu yaklaşım şekli ile eş zamanlı KEA ve miyokardiyal revaskülarizasyonun kabul edilebilir bir mortalite ve morbidite ile yapılabileceğine inanıyoruz.

Tablo 5. Aynı seansta yapılan KEA+CABG ile ilgili birkaç literatür sonuçları.

References

1) Karchtner MM, McRae LP. Carotid occlusive disease as a risk factor in major cardiovascular surgery. Arch Surg 1982;117:1086-8.

2) Rodewald G, Dahme B, Emskotter T, et al. Central nervous system risk factors in heart surgery. Z Kardiol 1990;79:13-21.

3) Egloff L, Laske A, Siebemann R, Studer M, Keller H. Cerebral insult in heart surgery. Schweiz Med Wochenscbr 1996;126:477-82.

4) Minami K, Fukahara K, Boethig D, Bairaktaris A, Fritzsche D, Koerfer R. Long-term results of simultaneous carotid endarterectomy and myocardial revascularization with cardiopulmonary bypass used for both procedures. J Thorac Cardiovasc Surg 2000;119:764-73.

5) Frye RL, Kronmal S, Shaff HV et al. Stroke in coronary artery bypass surgery: An analysis of the CASS experience. Int J Cardiol. 1992;36:213-21.

6) Bull DA, Neumayer LA, Hunter GC, et al. Risk factors for stroke in patients undergoing coronary artery bypass grafting. Cardiovasc Surg 1993;1:182-5.

7) Ricotta JJ, Faggioli GL, Castilone A, Hassett JM. Risk factors for stroke after cardiac surgery. Buffalo Cardiac Cerebral Study Group. J Vasc Surg 1995;21:359-63.

8) Urbinati S, Di Pasquale G, Andreoli A, et al. Preoperative noninvasive coronary risk stratification in candidates for carotid endarterectomy. Stroke 1994;25:2022-7.

9) Jones EL, Craver JM, Michalik RA, et al. Combined carotid and coronary operations: When are they necessary? J Thorac Cardiovasc Surg 1984;87:7-16.

10) Berens ES, Kouchoukos NT, Murphy SF, et al. Preoperative carotid artery screening in elderly patients undergoing cardiac surgery. J Vasc Surg 1992;15:313-8.

11) Yeager R, Moneta R. Assessing the cardiac risk in vascular surgical patients: Current state. Perspect Vasc Surg 1989;2:18-22.

12) Hertzer NR, O’Hara PJ, Mascha EJ, et al. Early outcome assessment for 2228 consecutive carotid endarterectomy procedures: The Clevland Clinic experience from 1989 to 1995. J Vasc Surg 1997;26:1-10.

13) Bernhard VM, Johnson WD, Peterson JJ. Carotid artery stenosis: Association with surgery for coronary artery disease. Arch Surg 1972;105:837-40.

14) Khaitan L, Sutter FP, Goldman SM, et al. Simultaneous carotid endarterectomy and coronary revascularization. Ann Thorac Surg 2000;69:421-4.

15) Borger MA, Stephen EF, Weisel RD, et al. Coronary bypass and carotid endarterectomy: Does increase risk? A metaanalysis. Ann Thorac Surg 1999;68:14-21.

16) Akins CW. Combined carotid endarterectomy and coronary revascularization operation. Ann Thorac Surg 1998;66:1483-4.

17) Tuman KJ, McCarthy RJ, Najafi H, Ivankovich AD. Differantial effects of advanced age on neurologic and cardiac risks of coronary artery operations. J Thorarac Cardiovasc Surg 1992;104:1510-7.

18) Gansera B, Angelis I, Weingartner J et al. Simultaneous carotid endarterectomy and cardiac surgery-additional risk factor or safety procedure? J Thorac Cardiovasc Surg 2003;51:22-7.

19) Hertzer NR, Loop FD, Taylor PC, Beven EG. Staged and combined surgical approach to simultaneous carotid and coronary vascular disease. Surgery 1978;84:803-11.

20) Mehigan JT, Buch WS, Pipkin RD, Fogarty TJ. A planned approach coexistent cerebrovascular disease in coronary artery bypass candidates. Arch Surg 1997;112:1403-9.

21) Schwartz RL, Garrett JR, Karp RB, Kouchoukos NT. Simultaneous myocardial revascularization and carotid endarterectomy. Circulation 1982;66:97-101.

22) Reul GJ, Morris GC, Howell JF, Crawford ES, Stelter WY. Current concepts in coronary artery surgery: A critical analysis of 1287 patients. Ann Thorac Surg 1972;14:243-57.

23) Trachiotis GD, Pfister AJ. Management strategy for simultaneous carotid endarterectomy and coronary revascularization. Ann Thorac Surg 1997;64:1013-8.

24) Akins CW, Moncure AC, Daggett WM, et al. Safety and efficacy of concomitant carotid and coronary artery operations. Ann Thorac Surg 1995;60:331-8.

25) Takach TJ, Reul GJ, Cooley DA, et al. Is an integrated approach warranted for concomitant carotid and coronary disease? Ann Thorac Surg 1997;64:16-22.

26) Tufo HN, Ostfeld AM, Shebelle RE. Central nervous system dysfunction following open-heart surgery. JAMA 1970;212:1333-40.

27) Lazar HL, Menzion JO. Coronary artery bypass grafting in patients with cerebrovasculer disease. Ann Thorac Surg 1998;66:968-74.

28) Daily PO, Freeman RK, Dembitsky WP, et al. Cost reduction by combined carotid endarterectomy and coronary artery bypass grafting. J Thorac Cardiovasc Surg 1996;111:1185-93.

29) Hertzer NR, Loop FD, Beven EG, O’Hara PJ, Krajewski LP. Surgical staging for simultaneous coronary and carotid disease: A study including prospective randomization. J Vasc Surg 1989;9:455-63.

30) Vermeulen FEE, Hamerlijnck RPHM, Defaum JJAM, Ernst SMPG. Synchronous operation for ischemic cardiac and cerebrovascular disease: Early results and long-term follow-up. Ann Thorac Surg 1992;53:381-90.

31) Rizzo RJ, Whittemore AD, Couper GS, et al. Combined carotid and coronary evascularization: The preferred approach to the severe vasculopath. Ann Thorac Surg 1992;54:1099-109.

32) Mackey WC, Khabbaz K, Boiar R, O’Donnell TF Jr. Simultaneous carotid endarterectomy and coronary bypass: Perioperative risk and long-term survival. J Vasc Surg 1996;24:58-64.

33) Akıncı E, Civelek A, İpek G, ve ark. Karotis endarterektomisi ile kombine koroner revaskülarizasyon. Türk Göğüs Kalp Damar Cer Derg 1997;5:315-20.

34) Darling RC, Dylewski M, Chang BB, et al. Combined carotid endarterectomy and coronary bypass grafting does not increase the risk of perioperative stroke. Cardiovasc Surg 1998;6:448-52.

35) Hamulu A, Yağdi T, Atay Y, Buket S, Çalkavur T, İyem H. Coronary artery bypass and carotid endarterectomy: Combined approach. Jpn Heart J 2001;42:539-52.

36) Güler M, Bozbuğa NU, Kırali K, et al. Karotis arter stenozunda cerrahi tedavi ilkeleri: Koşuyolu Deneyimi. Damar Cer Derg. 2001;10:111-9.