Clinical Research
Innominate and Axillary Cannulation in Aortic Arch Surgery Provide Similar Neuroprotection

https://doi.org/10.1016/j.cjca.2015.07.013Get rights and content

Abstract

Background

Contemporaneous trends in cerebral protection during aortic arch surgery include moderate hypothermia (22°C-28°C) and continuous antegrade cerebral perfusion (ACP). Innominate artery cannulation is a simplified, alternative route for ACP; however, clinical outcomes have yet to be evaluated against the gold standard of axillary cannulation.

Methods

Between 2008 and 2015, 140 consecutive patients underwent hemiarch reconstruction with moderate hypothermia and continuous ACP at 2 institutions. Axillary cannulation was used in 74 patients (31.1% female, 64.8 ± 12.7 years) and the remaining 66 patients (24.2% female, 60.8 ± 10.5 years) had direct cannulation of the innominate artery for delivery of ACP.

Results

Although there were no statistically significant differences in complications, neurological events were almost twice as frequent in innominate (19.7%) than in axillary (10.8%; P = 0.142) whereas prolonged mechanical ventilation was much more common with axillary (17.6%) vs innominate (7.6%; P = 0.078). There were no mortalities in the axillary group and 1 in the innominate group (0% vs 1.5%; P > 0.471) and no statistically significant differences in any other postoperative complications or hospital length of stay. There was a reduction in total operating room time in the innominate group (axillary 454 ± 115 minutes, innominate 318 ± 125 minutes; P < 0.001), and in the matched subgroup analysis of patients who underwent Bentall and hemiarch reconstruction (axillary 456 ± 109 minutes, innominate 370 ± 106 minutes; P = 0.003).

Conclusions

Axillary and innominate artery cannulation for ACP during proximal aortic arch reconstructive surgery resulted in similarly excellent neurological outcomes. Innominate artery cannulation might reduce total surgical time. Possible clinically relevant differences in neurological and respiratory complications require assessment in randomized controlled trials.

Résumé

Introduction

Les tendances contemporaines en matière de protection cérébrale lors de chirurgie de l’arc aortique sont l’hypothermie modérée (22-28 °C) et la perfusion cérébrale continue par voie antérograde (PCA continue). La canulation du tronc artériel brachiocéphalique est une voie de rechange simplifiée pour la PCA. Cependant, les résultats cliniques doivent encore être évalués par rapport à l’étalon or que demeure la canulation de l’artère axillaire.

Méthodes

Entre 2008 et 2015, 140 patients consécutifs subissaient la reconstruction de l’hémiarc sous hyperthermie modérée et la PCA continue dans 2 établissements. Soixante-quatorze patients (31,1 % de femmes, 64,8 ± 12,7 ans) subissaient la canulation de l’artère axillaire et les 66 patients restants (24,2 % de femmes, 60,8 ± 10,5 ans) subissaient une canulation directe du tronc artériel brachiocéphalique pour l’administration de la PCA.

Résultats

Bien que l’on n’observât aucune différence statistiquement significative dans les complications, les événements neurologiques étaient presque deux fois plus fréquents par canulation du tronc artériel brachiocéphalique (19,7 %) que par canulation de l’artère axillaire (10,8 %; P = 0,142), tandis que la ventilation mécanique prolongée était beaucoup plus fréquente lors de la canulation de l’artère axillaire (17,6 %) vs à la canulation du tronc artériel brachiocéphalique (7,6 %; P = 0,078). Aucune mortalité n’était observée dans le groupe qui subissait la canulation de l’artère axillaire, alors que 1 décès était survenu dans le groupe qui subissait la canulation du tronc artériel brachiocéphalique (0 % vs 1,5 %; P > 0,471). De plus, aucune différence statistiquement significative n’était observée dans les autres complications postopératoires ou la durée du séjour à l’hôpital. Une réduction de la durée en salle d’opération était observée dans le groupe qui subissait la canulation du tronc artériel brachiocéphalique (artère axillaire 454 ± 115 minutes, tronc artériel brachiocéphalique 318 ± 125 minutes; P < 0,001) et dans l’analyse en sous-groupe de patients appariés qui subissaient l’opération de Bentall et la reconstruction de l’hémiarc (artère axillaire 456 ± 109 minutes, tronc artériel brachiocéphalique 370 ± 106 minutes; P = 0,003).

Conclusions

La canulation de l’artère axillaire et la canulation du tronc artériel brachiocéphalique pour la PCA lors de la chirurgie de reconstruction de la partie proximale de l’arc aortique entraînaient des résultats neurologiques aussi excellents. La canulation du tronc artériel brachiocéphalique pourrait réduire la durée totale de chirurgie. Les différences cliniquement pertinentes possibles des complications neurologiques et respiratoires devront être examinées au cours d’essais cliniques aléatoires.

Section snippets

Methods

Between January 2008 and May 2015, 140 consecutive patients underwent elective aortic hemiarch reconstruction with circulatory arrest, at 2 separate institutions (London Health Sciences Centre, London, Ontario, Canada, and St Michael's Hospital, Toronto, Ontario, Canada). Patients who underwent aortic root and valve procedures were included in the current investigation, along with patients who underwent all other concomitant procedures. The axillary cannulation group included 74 patients (mean

Whole group analysis

Preoperative patient characteristics were similar between the 2 groups with the exception of older age in the axillary group and a higher incidence of peripheral vascular disease in the axillary group (Table 1). A greater proportion of patients in the in the axillary group underwent valve-sparing root replacements (16.2%) compared with the innominate group (4.5%; P = 0.030). Patients in the axillary group also had more concomitant procedures than those in the innominate group (axillary 21.6%,

Discussion

Delivery of continuous ACP through an axillary artery side graft provides excellent neuroprotection and allows for circulatory arrest with moderate hypothermia during aortic arch surgery.11, 12 Although this perfusion strategy is favoured by many groups worldwide, axillary artery cannulation has been associated with some risk of brachial plexus injuries, arm ischemia, arm hyperperfusion, and seroma formation.6, 7, 8, 13, 14 Moreover, axillary artery cannulation requires an additional incision,

Disclosures

M.W.C. is a consultant to Medtronic, Canada and Edwards Lifesciences. The other authors have no conflicts of interest to declare.

References (20)

There are more references available in the full text version of this article.

Cited by (0)

See page 122 for disclosure information.

View full text