Отдаленные результаты профилактической перевязки ушка левого предсердия при коронарном шунтировании на работающем сердце

• Энгиноев С.Т.
• Чернов И.И.
• Arian Arjomandi Rad
• Jef Vanden Eynde
• Кондратьев Д.А.
• Магомедов Г.М.
• Кадыралиев Б.К.
• Цароев Б.С.
• Алиев Э-Х.Р.
• Тарасов Д.Г.
• Жигалов К.Ю.

Резюме

Цель исследования - оценить влияние перевязки ушка левого предсердия во время коронарного шунтирования на работающем сердце у пациентов без фибрилляции предсердий в анамнезе на частоту развития ишемического инсульта, смертности и комбинированной точки (инсульт + смертность) в отдаленном периоде.

Материал и методы. Проведен ретроспективный анализ 316 больных, которым выполнено коронарное шунтирование на работающем сердце без искусственного кровообращения (Off pump coronary artery bypass, OPCAB) с января по декабрь 2011 г. Критерии исключения: острый коронарный синдром, конверсия (переход на искусственное кровообращение), повторная операция, тромбоз левых камер сердца, фибрилляция предсердий в анамнезе, гемодинамически значимое поражение брахиоцефальных сосудов, комбинированные вмешательства, мини-доступ. После псевдорандомизации (Propensity score matching, PSM) были отобраны 250 пациентов (средний возраст 58,0±7,5 года). В зависимости от вмешательства на ушке левого предсердия сформированы 2 группы: 170 больных с перевязкой ушка левого предсердия (средний возраст 57,8±7,7 года), 80 пациентов без перевязки ушка левого предсердия (средний возраст 58,3±7,5 года). Основными конечными точками являлись инсульт, смерть от всех причин и комбинированная точка (ишемический инсульт + смерть от всех причин в стационаре и во время длительного наблюдения). Медиана периода наблюдения составила 100 (72-105) мес.

Результаты. Обе группы были сопоставимы по исходным демографическим и операционным характеристикам. После проведения PSM не было статистически значимой разницы между группами в частоте инсульта (0,6 против 1,3%, p=0,538), смертности от всех причин (0 против 1,3%, p=0,320) или комбинированной точки (инсульт + смертность от всех причин) (0,6 против 2,5%, p=0,241). Прочие результаты были аналогичными (p>0,05). Во время последующего наблюдения у 27 пациентов развился инсульт [n=12 (17%) в группе с перевязкой ушка левого предсердия и n=15 (19%) в группе без перевязки ушка левого предсердия], в то время как 38 пациентов умерли [n=17 (10%) и n=21 (26%) соответственно]. Кривые Каплана-Майера показали, что отсутствовали значимые различия для основных конечных точек во время длительного наблюдения в частоте инсультов (p=0,250), смертности (р=0,560) и комбинированной точки (инсульт + смертность от всех причин) (p=0,320).

Заключение. Рутинная эпикардиальная перевязка ушка левого предсердия во время OPCAB у пациентов без фибрилляции предсердий в анамнезе не сопровождалась снижением риска инсульта, смертности от всех причин и сочетания инсульта и смертности от всех причин в стационаре и во время длительного наблюдения (медиана периода наблюдения 100 мес).

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Для цитирования: Энгиноев С.Т., Чернов И.И., Arian Arjomandi Rad, Jef Vanden Eynde, Кондратьев Д.А., Магомедов Г.М., Кадыралиев Б.К., Цароев Б.С., Алиев Э-Х.Р., Тарасов Д.Г., Жигалов К.Ю. Отдаленные результаты профилактической перевязки ушка левого предсердия при коронарном шунтировании на работающем сердце. Ангиология и сосудистая хирургия. 2022; 28 (1): 81-93. DOI: https://doi.org/10.33029/1027-6661-2022-28-1-81-93

Ключевые слова:коронарное шунтирование на работающем сердце; реваскуляризация миокарда; перевязка ушка левого предсердия; инсульт; фибрилляция предсердий

Введение

Послеоперационная фибрилляция предсердий (ПОФП) - самое распространенное нарушение ритма после кардиохирургических вмешательств с частотой от 10 до 65% [1]. Фибрилляция предсердий (ФП) становится причиной ишемического инсульта у 25% больных. Доказано, что ФП ухудшает продолжительность жизни пациентов и приводит к 5-кратному увеличению риска эмболических осложнений [2]. У 40% пациентов ПОФП протекает бессимптомно, также она может иметь симптоматику доброкачественной или преходящей аритмии [3]. Таким образом, большое количество бессимптомных пациентов с ФП, не знающих о своих рецидивирующих аритмиях, могут подвергаться более высокому риску развития инсульта [4]. С другой стороны, ФП в некоторых случаях проявляется более серьезно и приводит к тахикардии, гипотензии, сердечной недостаточности (СН) и цереброваскулярным нарушениям, что значительно увеличивает как заболеваемость, так и смертность в послеоперационном периоде [5].

Огромное количество исследований показало связь между ушком левого предсердия (УЛП), образованием тромбов и развитием тромбоэмболических осложнений у пациентов с ФП. Несмотря на то что тромбы могут образовываться в нескольких местах, считается, что УЛП является основным источником кардиоэмболического инсульта у пациентов с неклапанной ФП [6]. Таким образом, профилактическая перевязка УЛП при кардиохирургических вмешательствах была предложена для снижения риска образования тромбов у пациентов с ФП [7]. Авторы многочисленных исследований и метаанализов пришли к выводу, что вмешательство на УЛП во время кардиохирургических операций у пациентов с ФП способно привести к снижению частоты инсультов и тромботических событий, а также к уменьшению отдаленной летальности в послеоперационном периоде [8]. Тем не менее, по данным литературы, имеются единичные исследования, посвященные превентивной перевязке УЛП при коронарном шунтировании на работающем сердце (off pump coronary artery bypass, OPCAB) [9]. По нашим наблюдениям, отдаленные результаты перевязки УЛП при OPCAB у больных без предоперационной ФП в научных публикациях не представлены.

Целью нашего исследования было оценить влияние перевязки УЛП у пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС) и без ФП в анамнезе, перенесших OPCAB, на частоту развития ишемического инсульта, смертности и комбинированной точки (инсульт + смертность) в отдаленном периоде наблюдения.

Новизна работы заключается в том, что данное исследование с отдаленным наблюдением проводилось на пациентах, не страдающих ФП, которым проведено коронарное шунтирование на работающем сердце без искусственного кровообращения (КШ off pump) и превентивное лигирование УЛП. Насколько нам известно, это первое исследование с таким дизайном. Чтобы оценить влияние перевязки УЛП на послеоперационный инсульт, мы исключили другие возможные причины ишемического инсульта у кардиохирургических пациентов: искусственное кровообращение (ИК), гемодинамически значимые поражения сонных артерий, тромбоз левых камер сердца.

Материал и методы

Популяция и дизайн исследования

Мы выполнили ретроспективный анализ 316 пациентов, которым проведена операция КШ off pump с января по декабрь 2011 г. в Федеральном центре сердечно-сосудистой хирургии Минздрава России (г. Астрахань). Критерии исключения: острый коронарный синдром (ОКС), конверсия (переход на ИК), повторная операция, тромбоз левых камер сердца, ФП в анамнезе, гемодинамически значимое поражение брахиоцефальных сосудов, комбинированные вмешательства, мини-доступ.

Пациенты разделялись на две группы: те, кому проведена перевязка УЛП (n=170), и те, кому не проводилась перевязка УЛП (n=146). После псевдорандомизации (Propensity score matching, PSM) отобраны 250 пациентов: с перевязкой УЛП (n=170) и без перевязки УЛП (n=80). Собраны исходные характеристики пациентов и оперативные данные, которые сравнивались между группами. Характеристики пациентов имели следующие критерии: возраст, пол, индекс массы тела (ИМТ), фракция выброса, инсульт, диабет, артериальная гипертензия, стеноз ствола левой коронарной артерии, перенесенный инфаркт миокарда (ИМ), функциональный класс (ФК) стенокардии напряжения и ФК хронической сердечной недостаточности (ХСН) по Нью-Йоркской кардиологической ассоциации (NYHA). Оперативные данные включали количество шунтов и длительность операции.

Основными конечными точками являлись инсульт, смерть от всех причин и комбинированная точка (ишемический инсульт + смерть от всех причин в стационаре и во время длительного наблюдения). Вторичные конечные точки: рестернотомия по поводу кровотечения, периоперационный ИМ, ПОФП, длительность пребывания в реанимации и клинике.

Хирургическая техника

Все операции КШ off pump выполнялись стандартным образом через срединную стернотомию. Всем пациентам проведена интраоперационная чреспищеводная эхокардиография для оценки сократимости миокарда, наличия тромба в УЛП и других полостях сердца, а также диагностирования сопутствующей сердечной патологии. После наложения дистальных анастомозов осуществлена эпикардиальная перевязка УЛП нитью пролен 3/0 двумя прокладками, не прокалывая всю стенку, а только с захватом эпикарда. Стратегия перевязки УЛП выбиралась хирургом. Далее были наложены проксимальные анастомозы, проводили контрольную флоуметрию шунтов, перикардиостомию в левую плевральную полость, установку дренажей, остеосинтез грудины и послойное ушивание раны.

Статистический анализ

Выполнена проверка всех количественных переменных на тип распределения с помощью критерия Шапиро-Уилка, а разницу между группами выявляли с помощью t-критерия или критерия Манна-Уитни. Категориальные переменные описаны как частота и процент. Чтобы учесть базовые различия между группами, сопоставлены оценки предрасположенности (PSM) с использованием пакета R MatchIt (v 3.0.2). Сопоставленные данные сравнивали с парными t-критериями или критериями Кохрана-Мантеля-Хензеля. Кривые Каплана-Мейера применялись для изучения влияния перевязки УЛП на смертность, инсульт и комбинированный исход во время последующего наблюдения, с лог-ранговым тестом для оценки статистической значимости. Значение p<0,05 считалось статистически значимым. Все анализы были выполнены с использованием статистического программного обеспечения R (версия 4.0.2. 2020-06-22, Вена, Австрия).

Результаты

Исследуемая популяция

Демографические данные исследуемой популяции и оперативные характеристики приведены в табл. 1 и 2. Пациенты, которым выполнена перевязка УЛП, были сопоставимы с больными, которым не проводилась перевязка по большинству переменных, за исключением более высокой фракции выброса [58% (52-62) против 55% (50-60), p=0,002] и более низкой доли ИМ в анамнезе (70 против 82,2%, p=0,017). Пациенты в группе, где проводилась перевязка УЛП, также имели большее количество трансплантатов (p<0,001) и, следовательно, более длительное время операции (p=0,001). Огибающая и правая коронарные артерии чаще шунтировалась у пациентов в группе, где осуществлялась перевязка УЛП (86,5 и 84,7% соответственно против 74,7 и 74%, p=0,012 и p=0,026). После псевдорандомизации обе группы сопоставимы по всем исходным характеристикам и операционным данным.

Таблица 1. Базовая характеристика пациентов

Примечание. Propensity-matched patients - псевдорандомизация; р-value - p-значение; УЛП - ушко левого предсердия; ИМТ - индекс масса тела; ФВ - фракция выброса; ЛКА - левая коронарная артерия; ИМ - инфаркт миокарда; ФК - функциональный класс; ХСН - хроническая сердечная недостаточность; NYHA (New York Heart Association) - Нью-Йоркская ассоциация сердца (классификация сердечной недостаточности по NYHA).

Таблица 2. Характеристика интраоперационных данных

Примечание. УЛП - ушко левого предсердия; ПНА - передняя нисходящая артерия; ОА - огибающая артерия; ПКА - правая коронарная артерия.

Непосредственные (ближайшие) результаты

До проведения PSM не обнаружено различий в частоте госпитального инсульта (0,6 против 0,7%, p=1,000), смерти от всех причин (0 против 2,1%, p=0,098) или совокупность инсульта и смерти от всех причин (0,6 против 2,7%, p=0,241) (табл. 3). Другие госпитальные послеоперационные осложнения также не различались в обеих группах, включая рестернотомию по поводу кровотечения (p=0,665), периоперационный ИМ (p=0,478), ПОФП (p=1,000), пребывание в реанимации (p=0,159) и больнице (p=0,076).

Таблица 3. Непосредственные послеоперационные результаты

Примечание. УЛП - ушко левого предсердия; ИМ - инфаркт миокарда; ПОФП - постоперационная фибрилляция предсердий.

После PSM также не выявлено статистически значимой разницы между группами в частоте инсульта (0,6 против 1,3%, p=0,538), смертности от всех причин (0 против 1,3%, p=0,320) или комбинированной точки (инсульта + смертность от всех причин) (0,6 против 2,5%, p=0,241). Другие результаты были аналогичными (p>0,05).

Отдаленные результаты

Медиана периода наблюдения составила 100 (72-105) мес. Во время последующего наблюдения до проведения PSM у 27 пациентов развился инсульт [n=12 (17%) в группе с перевязкой УЛП и n=15 (10%) в группе без перевязки УЛП], в то время как 38 пациентов умерли [n=17 (10%) и n=21 (14%)]. Кривые Каплана-Мейера показали, что не было статистически значимых различий в частоте инсультов (p=0,230), смертности (p = 0,200) и комбинированной точки (инсульт + смертность от всех причин) (p=0,130) (рис. 1).

После проведения PSM у 27 пациентов развился инсульт [n=12 (17%) в группе с перевязкой УЛП и n=15 (19%) в группе без перевязки УЛП], в то время как 38 пациентов умерли [n=17 (10%) и n=21 (26%)]. Кривые Каплана-Мейера показали, что отсутствовали значимые различия для основных конечных точек во время длительного наблюдения в частоте инсультов (p=0,250), смертности (p=0,560) и комбинированной точки (инсульт + смертность от всех причин) (p=0,320) (рис. 2).

Рис. 1. Кривая Каплана-Мейера для всех пациентов: A - инсульт; Б - смертность; В - комбинированная точка (инсульт + смертность)

Рис. 2. Кривая Каплана-Мейера после проведения псевдорандомизации (PSM): A - инсульт; Б - смертность; В - комбинированная точка (инсульт + смертность)

Обсуждение

С каждым годом число больных с ФП возрастает [10]. Только в США ФП является причиной 25% инсультов. При этом у 90% УЛП становится источником тромбов при неклапанной ФП [11]. Известно, что прямые пероральные антикоагулянты и варфарин снижают частоту инсульта на 60%, но повышают риск развития кровотечения [12, 13]. Таким образом, перевязка или окклюзия УЛП получает все большее распространение в клинической практике и кардиохирургии [7].

Современной литературы, в которой бы отражались данные о перевязке УЛП во время OPCAB, немного, и только несколько одноцентровых ретроспективных исследований сообщают о своих выводах относительно пациентов с ФП. В целом исследования, проведенные на больных с ФП, указывают на преимущество перевязки УЛП во время OPCAB с точки зрения снижения развития ишемического инсульта в отдаленном периоде, но не показывают каких-либо преимуществ в выживаемости [9, 14].

Несмотря на то что для оценки эффективности перевязки УЛП в кардиохирургии были проведены многочисленные крупномасштабные метаанализы, КШ off pump становилось фактором исключения [15, 16]. В недавно опубликованном метаанализе 280 585 пациентов М. Gutierrez et al. проанализировали преимущества перевязки УЛП во время кардиохирургических вмешательствах [16]. Хоть в метаанализ включались и пациенты, которым выполняли КШ off pump, их результаты указали на положительный эффект в виде предотвращения инсульта и эмболических событий более чем у 70% больных с предоперационной ФП. В то же время у 30% больных с предоперационной ФП отсутствовали какие-либо статистически значимые преимущества в профилактике инсульта и эмболических событий [16]. Знания о достоинствах профилактической перевязки УЛП для предотвращения послеоперационного инсульта и эмболических осложнений у пациентов без ФП, перенесших кардиохирургические операции как с ИК, так и без него, остаются незначительными, что требует крупномасштабного рандомизированного контролируемого исследования.

В настоящем исследовании мы впервые сообщили об отдаленных результатах перевязки УЛП у пациентов без ФП в анамнезе, перенесших КШ off pump. Результаты нашего анализа не демонстрируют преимущества рутинной перевязки УЛП в отношении профилактики развития инсульта и смертности. Частота инсульта и смертности от всех причин, а также других осложнений была одинаковой в обеих группах.

Ограничения исследования

Во-первых, мы проанализировали только эпикардиальную перевязку УЛП, в то время как существует большое разнообразие хирургических методов исключения УЛП. Во-вторых, это исследование представляет собой ретроспективный нерандомизированный анализ, проведенный в одном медицинском центре; клинические решения были приняты без ослепления. Проспективное рандомизированное исследование на большой выборке пациентов необходимо для оценки целесообразности более рутинного использования этого метода (КШ off pump с перевязкой УЛП).

Заключение

Рутинная эпикардиальная перевязка УЛП во время КШ off pump у пациентов без ФП в анамнезе не была связана со снижением риска инсульта, смертности от всех причин, а также инсульта и смертности от всех причин как в раннем, так и в отдаленном послеоперационном периодах наблюдения.

Литература/References

1. Dominguez H, Madsen CV, Westh ON, et al. Does left atrial appendage amputation during routine cardiac surgery reduce future atrial fibrillation and stroke? Current Cardiol Reports. 2018; 20 (10): 99. doi: 10.1007/s11886-018-1033-4

2. Wolf PA, Abbott RD, Kannel WB. Atrial fibrillation: a major contributor to stroke in the elderly. The Framingham Study. Arch Intern Med. 1987; 147 (9): 1561-1564.

3. Healey JS, Connolly SJ, Gold MR, et al. Subclinical atrial fibrillation and the risk of stroke. New Engl J Med. 2012; 366 (2): 120-129. doi: 10.1056/NEJMoa1105575

4. Tarakji KG, Sabik JF, Bhudia SK, et al. Temporal onset, risk factors, and outcomes associated with stroke after coronary artery bypass grafting. Jama. 2011; 305 (4): 381-390. doi: 10.1001/jama.2011.37

5. Ommen SR, Odell JA, Stanton MS. Atrial arrhythmias after cardiothoracic surgery. New Engl J Med. 1997; 336 (20): 1429-1434. doi: 10.1056/NEJM199705153362006

6. Whitlock R, Healey J, Vincent J, et al. Rationale and design of the left atrial appendage occlusion study (LAAOS) III. Ann Cardiothor Surg. 2014; 3 (1): 45-54. doi: 10.3978/j.issn.2225-319X.2013.12.06

7. Melduni RM, Schaff HV, Lee HC, et al. Impact of left atrial appendage closure during cardiac surgery on the occurrence of early postoperative atrial fibrillation, stroke, and mortality: a propensity Score-Matched analysis of 10 633 patients. Circulation. 2017; 135 (4): 366-378. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.116.021952

8. Tsai YC, Phan K, Munkholm-Larsen S, et al. Surgical left atrial appendage occlusion during cardiac surgery for patients with atrial fibrillation: a meta-analysis. Eur J Cardio-Thoracic Surg. 2015; 47 (5): 847-854. doi: 10.1093/ejcts/ezu291

9. Enginoev S, Koz’min D, Magomedov G, et al. Ligation of left atrial appendage during off-pump coronary surgery. Thor Cardiovasc Surg. 2020; 68 (8): 695-699. doi: 10.1055/s-0039-1695758

10. Zulkifly H, Lip GY, Lane DA. Epidemiology of atrial fibrillation. Int J Clin Pract. 2018; 72 (3): 13070. doi: 10.1111/ijcp.13070

11. Benjamin EJ, Virani SS, Callaway CW, et al. Heart disease and stroke statistics - 2018 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 2018; 137 (12): 67-492. doi: 10.1161/CIR. 0000000000000558

12. Hart RG, Pearce LA, Aguilar MI. Meta-analysis: antithrombotic therapy to prevent stroke in patients who have nonvalvular atrial fibrillation. Ann Internal Med. 2007; 146 (12): 857-867. doi: 10.7326/0003-4819-146-12-200706190-00007

13. Yao X, Abraham NS, Alexander GC, et al. Effect of adherence to oral anticoagulants on risk of stroke and major bleeding among patients with atrial fibrillation. J Am Heart Association. 2016; 5 (2): 3074. doi: 10.1161/JAHA.115.003074

14. Endo D, Kato TS, Iwamura T, et al. The impact of surgical left atrial appendage amputation/ligation on stroke prevention in patients undergoing off-pump coronary artery bypass grafting. Heart Vessels. 2017; 32 (6): 726-734. doi: 10.1007/s00380-016-0915-x

15. Atti V, Anantha-Narayanan M, Turagam MK, et al. Surgical left atrial appendage occlusion during cardiac surgery: a systematic review and meta-analysis. World J Cardiol. 2018; 10 (11): 242. doi: 10.4330/wjc.v10.i11.242

16. Gutiérrez МE, Castaño M, Gualis J, et al. Beneficial effect of left atrial appendage closure during cardiac surgery: a meta-analysis of 280 585 patients. Eur J Cardio-Thoracic Surg. 2020; 57 (2): 252-262. doi: 10.1093/ejcts/ezz289

Introduction

Post-operative atrial fibrillation (AF) is a very common complication of cardiac surgery, with its prevalence rate ranging from 10 to 65% [1]. AF is a known cause of ischemic stroke in 25% of cases, and has been found to worsen patients’ life expectancy, thus leading to a fivefold increase in the risk of embolic complications [2]. Furthermore, being asymptomatic in up to 40% of patients, postoperative AF may present itself as benign, self-limiting in nature or transient arrhythmia [3]. Hence, a great number of asymptomatic AF patients being unaware of their recurrent arrhythmias might be left exposed to higher risks of developing a stroke [4]. On the other hand, AF may also present itself more severely, resulting in tachycardia, hypotension, heart failure, and cerebrovascular accidents, thus considerably increasing both morbidity and mortality postoperatively [5].

A vast plethora of studies has shown the association between left atrial appendage (LAA) and the formation of thrombus and thromboembolic events in patients. Even though thrombi can be generated in several locations, the LAA is believed to be a primary source of cardio-embolic stroke in non-valvular AF patients [6]. Therefore, prophylactic ligation of the LAA in cardiac surgery procedures has been suggested to decrease the risk of thrombi formation in patients with AF [7]. Authors of numerous studies and large-scale meta-analyses have concluded that concomitant LAA ligation during cardiac surgery can lead to reduced rates of stroke and thrombotic events, also leading to lower rates of mid- and long-term mortality postoperatively [8]. Nevertheless, the literature regarding off-pump coronary artery bypass (OPCAB) and LAA ligation has been scarce, with only one study considering OPCAB and LAA ligation in AF patients [9]. According to our knowledge, no remote results of LAA ligation during OPCAB in patients without preoperative atrial fibrillation have been reported yet.

The objective of this study was to evaluate the impact of LAA closure in patients with coronary artery disease (CAD) and no history of AF undergoing OPCAB on the development of ischemic stroke, mortality and composite endpoint (stroke + mortality) in long-term follow-up.

Novelty of the study

This study with long-term follow-up was carried out in non-AF-patients who underwent OPCAB and preventive LAA ligation. To our knowledge, this is the first study having such a design. To evaluate the influence of this approach on postoperative stroke, we excluded other possible causes of ischemic stroke in cardiac surgery patients: cardiopulmonary bypass, hemodynamically significant lesions of the carotid arteries, left-sided thrombus etc.

Patients and methods

Population and study design

We performed a retrospective review of 316 patients who underwent OPCAB from January 2011 to December 2011 at the Federal Center for Cardiovascular Surgery (Astrakhan). Patients were excluded if they had one of the following: acute coronary syndrome, conversion to on-pump coronary artery bypass grafting (ONCAB), redo procedure, left-sided intracardiac thrombus, AF in history, hemodynamically significant lesions of the brachiocephalic vessels, concomitant cardiac surgery, secondary to OPCAB and LAA closure, and minimally invasive access.

The patients were divided into two groups: those who received ligation of the LAA (n=170) and those who did not (n=146). After propensity score matching, 250 patients were selected: LAA ligation (n=170), no LAA ligation (n=80). Baseline patient characteristics and operative data were collected and compared between both groups. Patient characteristics included age, gender, body mass index (BMI), ejection fraction (EF), stroke, diabetes, arterial hypertension, left main coronary artery stenosis, previous myocardial infarction (MI), Canadian Cardiovascular Society (CCS) score for stable angina, and New York Heart Association (NYHA) functional classification. Operative data included the number of bypass grafts, grafted coronary arteries, and surgery time.

The primary outcomes were stroke, all-cause death, and a composite of ischemic stroke and all-cause death in hospital and during long-term follow-up. Secondary outcomes included reoperation for bleeding, perioperative MI, postoperative AF, intensive care unit stay, and hospital stay.

Surgical technique

All OPCAB procedures were performed in a standard manner through a median sternotomy. All patients underwent intraoperative transesophageal echocardiography (TEE) to assess their myocardial contractility, the presence of a thrombus in LAA and other heart cavities, as well as the presence of concomitant cardiac pathology. After applying distal anastomoses, the external ligation of LAA was performed with a “Prolene 3/0” thread with two pads not piercing the entire wall, but only with the seizure of the epicardium. The ligation strategy of the LAA was left to the surgeon’s discretion. This was followed by proximal anastomosis, control flowmetry of bypasses, pericardiostomy to the left pleural cavity, installation of drains, osteosynthesis of the sternum, and layer-by-layer wound closure.

Statistical analysis

Continuous variables were checked for normality using the Shapiro-Wilk test and the difference between groups was tested with the t-test or Mann-Whitney U test, accordingly. Categorical variables were expressed as frequency and proportion, and differences were assessed with the Chi-square test. To account for baseline differences between groups, genetic propensity score matching was performed using the R package “MatchIt” (v 3.0.2.). Matched data were compared using paired t-tests or Cochran–Mantel–Haenszel tests. Kaplan-Meier curves were used to study the effect of LAA ligation on mortality, stroke and the composite outcome during follow-up, with the log-rank test used to assess the statistical significance. Results were regarded as statistically significant if p<0.05. All analyses were performed using R Statistical Software (version 4.0.2. 2020-06-22, Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria).

Results

Study population

Demographics of the study population and operative characteristics are given in Table 1 and Table 2, respectively. Patients who received LAA ligation were comparable to those who did not for most variables, except for a higher ejection fraction [58% (52–62) vs 55% (50–60), p=0.002] and a lower proportion of myocardial infarction in their medical history (70% vs 82.2%, p=0.017). Patients in the LAA ligation group had also a higher amount of grafts (p<0.001) and consequently longer surgery times (p=0,001). The circumflex and right coronary arteries were more often treated in patients of the LAA ligation group (86.5% and 84.7%, respectively, vs 74.7% and 74%, p=0.012 and p=0.026). Following propensity score matching, both groups were comparable on all baseline patient and operative characteristics.

Table 1. Baseline patient characteristics

Note. LAA – left atrial appendage; BMI – body mass index; EF – ejection fraction; ; MI – myocardial infarction; MLCA – left main coronary artery; CCS – Canadian Cardiovascular Society; NYHA – New York Heart Association Values are presented as median (IQR), mean ± SD, or n (%). P<0.05 was considered significant.

Table 2. Operative characteristics

Note. LAA – left atrial appendage; ADA – anterior descending artery; CX – circumflex coronary artery; RCA – right coronary artery. Values are presented as median (IQR), mean±SD, or n (%); p<0.05 was considered significant.

Immediate (short-term) outcomes

In the non-matched analyses, there were no differences with regard to in-hospital stroke (0.6% vs. 0.7%, p=1.000), all-cause death (0% vs. 2.1%, p=0.098), or a composite of stroke and all-cause death (0.6% vs. 2.7%, p=0.241) (Table 3). Neither were there differences in other in-hospital postoperative complications between the groups, including reoperation for bleeding (p=0.665), perioperative myocardial infarction (p=0,478), postoperative atrial fibrillation (p=1.000), intensive care unit stay (p=0.159), and hospital stay (p=0.076).

After propensity matching, there were neither statistically significant between-group difference in the incidence of stroke (0.6% vs. 1.3%, p=0.538), all-cause death (0% vs. 1.3%, p=0.320), or a composite of stroke and all-cause death (0.6% vs. 2.5%, p=0.241). In exactly the same way, other outcomes remained similar (p>0.05).

Table 3. Short-term outcomes

Note. LAA – left atrial appendage AF – atrial fibrillation; CI – confidence interval; MI – myocardial infarction. Values are presented as median (IQR), mean±SD, or n (%); p<0.05 was considered significant.

Long-term outcomes

The overall median follow-up was 100 (72–105) months. During follow-up in the non-matched study population, 27 patients developed stroke [n=12 (17%) in the LAA ligation group and n=15 (10%) in the no LAA ligation group), while 38 patients died [n=17 (10%) and n=21 (14%), respectively]. Kaplan-Meier curves showed that there were no significant differences for the primary outcomes during long-term follow-up for stroke (p=0.230), death (p=0.200), and the composite outcome of stroke and all-cause death (p=0.130) (Figure 1).

In the matched study population, 27 patients developed stroke [n=12 (17%) in the LAA ligation group and n=15 (19%) in the no LAA ligation group], while 38 patients died (n=17 (10%) and n=21 (26%), respectively). Kaplan-Meier curves showed that there were no significant differences for the primary outcomes during long-term follow-up for stroke (p=0.250), death (p=0.560), and the composite outcome of stroke and all-cause death (p=0.320) (Figure 2).

Figure 1. Kaplan-Meier curves for the overall study population: A – Stroke; B – Death; C – Composite outcome of stroke and death.

Figure 2. Kaplan-Meier curves for the propensity-matched study population: A – Stroke; B – Death; C – Composite outcome of stroke and death.

Discussion

The global estimated prevalence of AF is on the rise, becoming an increased burden to the ageing world population [10]. AF constitutes the cause of 25% of strokes in the United States alone, with the LAA being the source of 90% of non-valvular AF thrombi [11]. Direct Oral Anticoagulants (DOACs) and warfarin are known to decrease the incidence of stroke by 60%, but carry an increased risk of bleeding for patients [12, 13]. Thus, LAA ligation or occlusion has gained an increasing adoption in clinical practice and cardiac surgery [7].

The current literature reflecting LAA ligation during OPCAB remains scarce, with only a few single-centre retrospective studies reporting their findings regarding AF patients. Overall, studies conducted on patients with AF point out to an advantage of concomitant LAA ligation during OPCAB in terms of long-term ischaemic stroke development, but do not show any survival advantages [9, 14].

Despite numerous large-scale meta-analyses have been conducted to assess the efficacy of LAA ligation in cardiac surgery, OPCAB has been an exclusion factor [15, 16]. In their recently published meta-analysis of 280,585 patients, Gutierrez et al. analysed the effects of concomitant LAA ligation during cardiac surgery [16]. Although their meta-analysis also included patients undergoing off-pump CABG, the obtained results demonstrated a protective effect of LAA ligation for prevention of stroke and embolic events in studies with >70% preoperative AF. However, studies with <30% preoperative AF did not show any statistically significant advantages in terms of prevention of stroke and embolic events [16]. Knowledge regarding the benefits of prophylactic LAA ligation for the prevention of postoperative stroke and emboli formation in non-AF patients undergoing both on-pump and off-pump cardiac surgery remains scarce with the need for a large-scale randomized trial.

In the present investigation we have for the first time reported on the long-term outcomes of LAA ligation in patients free from AF undergoing OPCAB. The results of our analysis do not demonstrate benefits of the routine LAA ligation with regard to prevention of stroke and mortality. The incidence of stroke and all-cause mortality, as well as of other complications, was similar in both groups.

Study limitations

Firstly, we analyzed only an epicardial LAA ligation, while a wide variability of surgical LAA exclusion techniques exists. Secondly, this study is a retrospective, nonrandomized analysis from a single medical center; with clinical decisions made in a nonblinded fashion. A prospective randomized study on a large sample of patients is needed for a more routine use of this technique (OPCAB with LAA ligation).

Conclusion

Routine epicardial ligation of the LAA during OPCAB in patients without AF was not associated with reduction of risk for stroke, all-cause death, or a composite of stroke and all-cause death in hospital and during long-term follow-up.

References

1. Dominguez H, Madsen CV, Westh ON, et al. Does left atrial appendage amputation during routine cardiac surgery reduce future atrial fibrillation and stroke? Current Cardiol Reports. 2018; 20 (10): 99. doi: 10.1007/s11886-018-1033-4

2. Wolf PA, Abbott RD, Kannel WB. Atrial fibrillation: a major contributor to stroke in the elderly. The Framingham Study. Arch Intern Med. 1987; 147 (9): 1561–1564.

3. Healey JS, Connolly SJ, Gold MR, et al. Subclinical atrial fibrillation and the risk of stroke. New Engl J Med. 2012; 366 (2): 120–129. doi: 10.1056/NEJMoa1105575

4. Tarakji KG, Sabik JF, Bhudia SK, et al. Temporal onset, risk factors, and outcomes associated with stroke after coronary artery bypass grafting. Jama. 2011; 305 (4): 381–390. doi: 10.1001/jama.2011.37

5. Ommen SR, Odell JA, Stanton MS. Atrial arrhythmias after cardiothoracic surgery. New Engl J Med. 1997; 336 (20): 1429–1434. doi: 10.1056/NEJM199705153362006

6. Whitlock R, Healey J, Vincent J, et al. Rationale and design of the left atrial appendage occlusion study (LAAOS) III. Ann Cardiothor Surg. 2014; 3 (1): 45–54. doi: 10.3978/j.issn.2225-319X.2013.12.06

7. Melduni RM, Schaff HV, Lee HC, et al. Impact of left atrial appendage closure during cardiac surgery on the occurrence of early postoperative atrial fibrillation, stroke, and mortality: a propensity Score–Matched analysis of 10 633 patients. Circulation. 2017; 135 (4): 366–378. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.116.021952

8. Tsai YC, Phan K, Munkholm-Larsen S, et al. Surgical left atrial appendage occlusion during cardiac surgery for patients with atrial fibrillation: a meta-analysis. Eur J Cardio-Thoracic Surg. 2015; 47 (5): 847–854. doi: 10.1093/ejcts/ezu291

9. Enginoev S, Koz’min D, Magomedov G, et al. Ligation of left atrial appendage during off-pump coronary surgery. Thor Cardiovasc Surg. 2020; 68 (8): 695–699. doi: 10.1055/s-0039-1695758

10. Zulkifly H, Lip GY, Lane DA. Epidemiology of atrial fibrillation. Int J Clin Pract. 2018; 72 (3): 13070. doi: 10.1111/ijcp.13070

11. Benjamin EJ, Virani SS, Callaway CW, et al. Heart disease and stroke statistics – 2018 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 2018; 137 (12): 67–492. doi: 10.1161/CIR.0000000000000558

12. Hart RG, Pearce LA, Aguilar MI. Meta-analysis: antithrombotic therapy to prevent stroke in patients who have nonvalvular atrial fibrillation. Ann Internal Med. 2007; 146 (12): 857–867. doi: 10.7326/0003-4819-146-12-200706190-00007

13. Yao X, Abraham NS, Alexander GC, et al. Effect of adherence to oral anticoagulants on risk of stroke and major bleeding among patients with atrial fibrillation. J Am Heart Association. 2016; 5 (2): 3074. doi: 10.1161/JAHA.115.003074

14. Endo D, Kato TS, Iwamura T, et al. The impact of surgical left atrial appendage amputation/ligation on stroke prevention in patients undergoing off-pump coronary artery bypass grafting. Heart Vessels. 2017; 32 (6): 726–734. doi: 10.1007/s00380-016-0915-x

15. Atti V, Anantha-Narayanan M, Turagam MK, et al. Surgical left atrial appendage occlusion during cardiac surgery: a systematic review and meta-analysis. World J Cardiol. 2018; 10 (11): 242. doi: 10.4330/wjc.v10.i11.242

16. Gutiérrez МE, Castaño M, Gualis J, et al. Beneficial effect of left atrial appendage closure during cardiac surgery: a meta-analysis of 280 585 patients. Eur J Cardio-Thoracic Surg. 2020; 57 (2): 252–262. doi: 10.1093/ejcts/ezz289