Quantification of Operational Learning in Minimal Invasive Extracorporeal Circulation

Abstract

Minimal invasive extracorporeal circulation (MiECC) has initiated important new efforts within science and technology towards a more physiologic perfusion. In this study, we aim to investigate the learning curve of our center regarding MiECC. We studied a series of 150 consecutive patients who underwent elective coronary artery bypass grafting by the same surgical team during the initial phase of MiECC application. Patients were randomly assigned into two groups. Group A (n = 75) included patients operated on MiECC, while group B (n = 75) included patients operated with conventional cardiopulmonary bypass (cCPB). The primary end-point of the study was to identify whether there is a learning curve when operating on MiECC. The following parameters were unrelated with increasing experience, even though the results favored MiECC use: reduced CPB duration (102.9 ± 25 vs. 122.2 ± 33 min, P <0.001), peak troponin release (0.07 ± 0.02 vs. 0.1 ± 0.04 ng/mL, P < 0.01), peak creatinine levels (0.97 ± 0.24 vs. 1.2 ± 0.3 mg/dL, P < 0.001), duration of mechanical ventilation (14.1 ± 7.2 vs. 36.9 ± 59.8 h, P < 0.01) and ICU stay (2.1 ± 0.7 vs. 4.4 ± 6.4 days, P < 0.01). However, need for intraoperative blood transfusion showed a trend towards a gradual decrease as experience with MiECC system was accumulating (R = 0.094, P = 0.007). Subsequently, operational learning applied to postoperative hematocrit and hemoglobin levels (R = 0.098, P = 0.006). We identified that advantages of MiECC technology in terms of reduced hemodilution and improved end-organ protection and clinical outcome are evident from the first patient. Optimal results are obtained with 50 cases; this refers mainly to significant reduction in the need for intraoperative blood transfusion. Teamwork from surgeons, anesthesiologists, and perfusionists is of paramount importance in order to maximize the clinical benefits from this technology.

Haemostasis and minimally invasive extracorporeal circulation

“…Объем заполнения, по данным метаанализа, зависит от производителя и типа контура, и в среднем составляет 500 мл [6]. Для снижения гемодилюции и объема гемотрансфузий при отсутствии гипотензии рекомендовано использовать ретроградное заполнение контура [4,16,22,29,34,36]. Методика выполнения аутологичного ретроградного заполнения включает снятие зажима с арте-риальной части магистрали ЭКК с вытеснением прайма из контура за счет артериального давления пациента, а затем снятие зажима с венозной магистрали контура и аналогичным образом смещение прайма из венозной части ЭКК.…”

“…Системы MiECC, по данным авторов, в 0,4% случаев (у 8 из 2 243 пациентов) потребовали конвер-сии в стандартное искусственное кровообращение [1]. Для быстрой конверсии в открытую систему в 2015 г. разработана модульная система AHEPA (тип IV) [4,7]. По данным отечественных исследователей, из 10 проведенных операций с MiECC переход на стандартный ИК не потребовался ни в одном случае [20].…”

“…При аортокоронарном шунтировании [52] и протезировании аортального клапана в условиях MiECC отмечается более короткое время перфузии [15]. По данным K. Anastasiadis и соавт., время перфузии составляет 102,9 ± 25,0 мин при использовании миниинвазивного контура против 122,2 ± 33,0 мин при использовании стандартного ЭКК (р<0,001) [4].…”

“…Данный факт, на наш взгляд, связан с более сложной схемой экстракорпорального контура IV типа, который, во-первых, имеет фазу контакта крови с воздухом в жестком кардиотомическом резервуаре, а во-вторых, позволяет работать перфузиологу и хирургу в стереотипах обычного контура ИК, что и приводит к заведомо большей кровопотере. В одном исследовании авторы показали, что с приобретением опыта работы с закрытыми системами MiECC снижается потребность в интраоперационном переливании крови [4].…”

“…Активно использовать MiECC при аортокоронарном шунтировании начал A. Phillip в 1998 г. в Университетской клинике Регенсбурга (Германия) [2]. С 2007 г. идею использования MiECC в перфузиологической практике стал активно развивать K. Anastasiadis, который считал, что MiECC -это абсолютно новая философия, которая должна интегрироваться в современную кардиохирургию [3,4].…”