Р.Г. Ярош, Л.Г. Шестакова, Ю.П. Островский
ГУ «Республиканский научно-практический центр «Кардиология», г. Минск, Республика Беларусь
Цель. Определить предимплантационные факторы риска и предикторы неблагоприятного исхода у пациентов с кардиогенным шоком после операций на открытом сердце, которым интраоперационно была установлена система механической поддержки кровообращения – внутриаортальная баллонная контрапульсация.
Методы. Проведено ретроспективное исследование в Республиканском научно-практическом центре «Кардиология» за 2015–2020 гг. В него включено 66 пациентов, перенесших операцию на сердце в условиях искусственного кровообращения, у которых интраоперационно развился кардиогенный шок, рефрактерный к медикаментозной терапии, что привело к подключению
внутриаортальной баллонной контрапульсации. Диагноз кардиогенного шока определялся в соответствии общепринятых критериев, а также на основании классификации шока по SCAI (Society for Cardiovascular Angiography and Interventions): систолическое АД < 90 мм рт. ст. в течение > 30 мин или необходимость инфузии вазопрессоров или инотропов для достижения АД ≥ 90 мм рт. ст. Непараметрический анализ качественных признаков выполнен при помощи критерия Хи-квадрат Пирсона. Предикторы были определены на основании
логистической регрессии. Достоверными различия считались с р < 0,05 (5%).
Результаты. Факторами риска неблагоприятного исхода при КШ до подключения ВАБК являются: возраст старше 65 лет ОШ = 6,04 [95% ДИ 1,73 – 21,06],р = 0,003; женский пол ОШ = 3,24 [95% ДИ 1,064 – 9,873], р = 0,048; вазоактивная и инотропная поддержка более 42 баллов ОШ = 7,85 [95% ДИ 2,33 – 26,45], р = 0,001; лактат крови более 4,7 ммоль/л ОШ = 4,12 [95% ДИ 1,27 – 13,37], р = 0,014; кислотность крови pH < 7,33 ОШ = 6,34 [95% ДИ 1,97 – 20,37], р = 0,003; дефицит оснований ВЕ > –5,6 ОШ = 7,32 [95% ДИ 2,19 – 24,42], р = 0,001.
Согласно β-коэффициентам уравнения логистической регрессии, предикторам были начислены баллы (возраст > 65 лет = 2 балла, ВИП > 42 = 2 балла, лактат > 4,7 ммоль/л = 1 балл). Кумулятивная вероятность 30-дневной летальности составила: 9% при определении 1 балла, 20% – 2 баллов, 55% – 3 баллов, 60% – 4 баллов, 75% – 5 баллов (Хи-квадрат 24,1; df = 5; p = 0,001).
Заключение. Кардиогенный шок представляет собой фатальное осложнение в кардиохирургии. Использование вазопрессорных и инотропных препаратов имеет важную роль в лечении КШ, однако эскалация доз катехоламинов приводит к прогрессированию полиорганной недостаточности вследствие гипоперфузии и гипоксии органов-мишеней. В этой связи применение внутриаортальной баллонной контрапульсации может улучшить результаты лечения КШ. Однако возможности ВАБК ограничиваются повышением сердечного выброса не более 1 л/минуту. На основании разработанного нами калькулятора, при определении высокого риска
неблагоприятного исхода подключения ВАБК, следует рассмотреть варианты циркуляторной поддержки кровообращения: экстракорпоральной мембранной оксигенации, обхода желудочков сердца.
ключевые слова: кардиохирургия, внутриаортальная баллонная контрапульсация, кардиогенный шок
для цитирования: Р.Г. Ярош, Л.Г. Шестакова, Ю.П. Островский. Прогнозирование неблагоприятных клинических исходов пациентов
PREDICTION OF ADVERSE CLINICAL OUTCOMES IN PATIENTS WITH CARDIOGENIC SHOCK AFTER OPEN HEART SURGERY WITH INTRA-AORTIC BALLON CONTRAPULSATION
R. Yarosh, L. Shestakova, Y. Ostrovsky
Aim. To determine preimplantation risk factors and predictors of unfavorable outcome in patients with cardiogenic shock after open-heart surgery, who
had an intraoperative system of mechanical circulatory support – intra-aortic
balloon contrapulsation.
Methods. A retrospective study was conducted at the Republican Scientific and Practical Center “Cardiology” for 2015–2020. It included 66 patients
who underwent heart surgery on bypass and who intraoperatively developed cardiogenic shock, refractory to drug therapy, which resulted in the use
of intra-aortic balloon counterpulsation. The diagnosis of cardiogenic shock
was determined based on the generally accepted criteria, as well as based
on the SCAI (Society for Cardiovascular Angiography and Interventions) classification of shock: systolic blood pressure < 90 mmHg for > 30 minutes or the
need for infusion of vasopressors or inotropes to achieve the blood pressure
of ≥ 90 mm Hg. The Pearson Chi-square test used for nonparametric analysis
of qualitative characteristics. The predictors were identified based on logistic
regression. Differences were considered significant at p < 0.05 (5%).
Results. Risk factors for adverse outcome in case of CS before the use
of IABP were: age over 65 years OR = 6.04 [95% CI 1.73 – 21.06], p = 0.003;
female gender OR = 3.24 [95% CI 1.064 – 9.873], p = 0.048; vasoactive and inotropic support of more than 42 points OR = 7.85 [95% CI 2.33 – 26.45],
p = 0.001; blood lactate of more than 4.7 mmol/l OR = 4.12 [95% CI 1.27 – 13.37],
p = 0.014; blood acidity pH < 7.33 OR = 6.34 [95% CI 1.97 – 20.37], p = 0.003;
base deficit BE > –5.6 OR = 7.32 [95% CI 2.19 – 24.42], p = 0.001. According
to the β-coefficients of the logistic regression equation, predictors were scored
as follows: age > 65 years = 2 points, VIP > 42 = 2 points, lactate > 4.7 mmol/L =
1 point. The cumulative probability of 30-day mortality was as follows: 9%
when defined as 1 point, 20% – 2 points, 55% – 3 points, 60% – 4 points,
75% – 5 points (Chi-square 24.1; df = 5; p = 0.001).
Conclusions. Cardiogenic shock is a fatal complication in cardiac surgery.
The use of vasopressor and inotropic drugs has an important role in the treatment of CS; however, escalation of catecholamine doses leads to the progression
of multiple organ failure due to hypoperfusion and hypoxia of target organs.
Therefore, the use of intra-aortic balloon counterpulsation can improve
the results of CS treatment. However, the effect of IABP is limited to increasing
cardiac output by no more than 1 l/minute. Based on the calculator we developed,
when determining a high risk of an unfavorable outcome of the IABP use, options
for circulatory support should be considered including extracorporeal membrane
oxygenation, ventricular assist device.
keywords: cardiosurgery, mechanical circulatory support, cardiopulmonary bypass, cardiogenic shock
for references: R. Yarosh, L. Shestakova, Y. Ostrovsky. Prediction of adverse clinical outcomes in patients with cardiogenic shock after open heart surgery with intra-aortic ballon contrapulsation. Neotlozhnaya kardiologiya i kardiovaskulyarnye riski [Emergency cardiology and cardiovascular risks], 2023, vol. 7, no. 2, pp. 1954–1961.
Van Diepen S., Katz J.N., Albert N.M., Henry T.D., Jacobs A.K., Kapur N.K., Kilic A.,
Menon V., Ohman E.M., Sweitzer N.K., Thiele H., Washam J.B., Cohen M.G.
Contemporary management of cardiogenic shock: a scientific statement from
the American Heart Association. Circulation, 2017, vol. 136, issue 16, pp. 232–268.
doi:10.1161/CIR.0000000000000525.
2. Maganti M., Rao V., Borger M.A., Ivanov J., David T.E. Predictors of low cardiac
output syndrome after isolated aortic valve surgery. Circulation, 2005, vol. 112(9 Suppl),
pp. 488–452. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.104.526087.
3. Rajendra H.M., Grab J.D., O’Brien S.M., Glower D.D., Haan C.K., Gammie J.S.,
Peterson E.D. ; Society of Thoracic Surgeons National Cardiac Database Investigators. Clinical characteristics and in-hospital outcomes of patients
with cardiogenic shock undergoing coronary artery bypass surgery. Circulation, 2008, vol. 117, issue 7, pp. 876–885. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.107.728147.
4. Favia I., Vitale V., Ricci Z. The vasoactive-inotropic score and levosimendan: Time
for LVIS? J Cardiothorac Vasc Anesth, 2013, vol. 27, pp. 15–16. doi:10.1053/
j.jvca.2012.11.009.
5. White J.M., Ruygrok P.N. Intra-aortic balloon counterpulsation in contemporary
practice – where are we? Heart Lung Circ, 2015, vol. 24(4), pp. 335–341. doi:
10.1016/j.hlc.2014.12.003.
6. Van de Werf F., Bax J., Betriu A., Blomstrom-Lundqvist C., Crea F., Falk V.,
Filippatos G., Fox K., Huber K., Kastrati A., Rosengren A., Steg P.G., Tubaro M.,
Verheugt F., Weidinger F., Weis M. ; ESC Committee for Practice Guidelines (CPG). Management of acute myocardial infarction in patients presenting
with persistent ST-segment elevation: the Task Force on the Management
of ST-Segment Elevation Acute Myocardial Infarction of the European Society
of Cardiology. Eur Heart J, 2008, vol. 29(23), pp. 2909–2945. doi: 10.1093/
eurheartj/ehn416.
. O’Gara P., Kushner F.G., Ascheim D.D., Casey Jr D.E., Chung M.K., et. al. 2013ACCF/AHA
guideline for management of ST-elevation myorcadial infarction: a report
of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task
Force on Practice Guidelines. Circulation, 2013, vol. 127(4), pp. e362-425. doi:
10.1161/CIR.0b013e3182742cf6.
8. Ibanez B., James S., Agewall S., Antunes M.J., Bucciarelli-Ducci C., Bueno H Caforio., A.L.P.,
Crea F., Goudevenos J.A., Halvorsen S., Hindricks G., Kastrati A., Lenzen M.J., Prescott E.,
Roffi M., Valgimigli M., Varenhorst C., Vranckx P., Widimský P.; ESC Scientific Document Group. 2017 ESC Guidelines for the management of acute myocardial infarction
in patients presenting with ST-segment elevation: The Task Force for the management of acute myocardial infarction in patients presenting with ST-segment elevation of the European Society of Cardiology (ESC). Eur Heart J, 2018, vol. 39, issue 2,
pp. 119–177. doi: 10.1093/eurheartj/ehx393.
9. Maxwell B.G., Powers A.J., Sheikh A.Y., Lee P.H., Lobato R.L., Wong J.K. Resource use
trends in extracorporeal membrane oxygenation in adults: an analysis of the Nationwide Inpatient Sample 1998-2009. Thorac Cardiovasc Surg, 2014, vol. 148(2),
pp. 416–421. doi: 10.1016/j.jtcvs.2013.09.033.
10. Lomivorotov V.V., Efremov S.M., Kirov M.Y., Fominskiy E.V., Karaskov A.M. Low-Cardiac-Output Syndrome After Cardiac Surgery. J Cardiothorac Vasc Anesth, 2017,
vol. 31(1), pp. 291–308. doi: 10.1053/j.jvca.2016.05.029.
11. Thiele H., Zeymer U., Neumann F.J., et al. Intraaortic balloon support for myocardial infarction with cardiogenic shock. N Engl J Med, 2012, vol. 367(14), pp. 1287–
1296. doi: 10.1056/NEJMoa1208410.
12.Chang C.-H., Chen H.-C., Caffrey J.-L., et al. Survival Analysis After Extracorporeal Membrane Ox ygenation in Critically Ill Adults: A Nationwide
Cohort Study. Circulation, 2016, vol. 133(24), pp. 2423–2433. doi: 10.1161/
CIRCULATIONAHA.115.019143.
13. Overgaard C.B., Dzavik V. Inotropes and vasopressors: review of physiology and clinical use in cardiovascular disease. Circulation, 2008, vol. 118,
pp. 1047–1056.
14. Dunser M.W., Hasibeder W.R. Sympathetic overstimulation during critical illness:
adverse effects of adrenergic stress. J Intensive Care Med, 2009, vol. 24(5),
pp. 293–316. doi: 10.1177/0885066609340519.
15. Rossini R., Valente S., Colivicchi F., Baldi C., Caldarola P., Chiappetta D., Cipriani M.,
Ferlini M., Gasparetto N., Gilardi R., Giubilato S., Imazio M., Marini M., Roncon L.,
di Uccio F.S., Somaschini A., Dini C.S., Trambaiolo P., Usmiani T., Gulizia M.M., Gabrielli D. ANMCO POSITION PAPER: Role of intra-aortic balloon pump in patients
with acute advanced heart failure and cardiogenic shock. Eur Heart J Suppl, 2021,
vol. 23(Suppl C), pp. 204–220. doi: 10.1093/eurheartj/suab074.
