Clinical Effects of Nitric Oxide Added to the Oxygenator of Children on Extracorporeal Membrane Oxygenation: Pre-Post Cohort Study.

Nitric oxide (NO) can be safely delivered through the sweep gas to the oxygenator of an extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) circuit. It has theoretical benefits such as preventing platelet adhesion to surfaces, mitigating inflammatory response and protection against ischemia-reperfusion injury. In this uncontrolled before-after study of children on ECMO, the outcomes of those who received NO were compared with those who did not. Among 393 ECMO runs (from 337 patients), 192 of 393 (49%) received NO and 201 of 393 (51%) did not. The use of NO was associated with a 37% reduction in circuit change (adjusted risk ratio [aRR]: 0.63, 95% confidence interval [CI]: 0.42-0.93). The aRR (95% CI) for risk of neurologic injury was 0.72 (0.47-1.11). We observed potential heterogeneity of treatment effect for the risk of neurologic injury in children who had cardiac surgery: the risk with NO was lower in those who had cardiac surgery (aRR: 0.50, 95% CI: 0.26-0.96). There was no difference in survival between the study groups. In children managed with NO delivered through the ECMO circuit, we report a reduction in observed rate of circuit change and lower risk of neurologic injury in children who underwent cardiac surgery. Nitric oxide therapy on ECMO warrants prospective evaluation in children.

Functional performance of different venous limb options in simulated neonatal/pediatric cardiopulmonary bypass circuits

Abstract Objective: Hemodilution is a concern in cardiopulmonary bypass (CPB). Using a smaller dual tubing rather than a single larger inner diameter (ID) tubing in the venous limb to decrease prime volume has been a standard practice. The purpose of this study is to evaluate these tubing options. Methods: Four different CPB circuits primed with blood (hematocrit 30%) were investigated. Two setups were used with two circuits for each one. In Setup I, a neonatal oxygenator was connected to dual 3/16" ID venous limbs (Circuit A) or to a single 1/4" ID venous limb (Circuit B); and in Setup II, a pediatric oxygenator was connected to dual 1/4" ID venous limbs (Circuit C) or a single 3/8" ID venous limb (Circuit D). Trials were conducted at arterial flow rates of 500 ml/min up to 1500 ml/min (Setup I) and up to 3000 ml/min (Setup II), at 36°C and 28°C. Results: Circuit B exhibited a higher venous flow rate than Circuit A, and Circuit D exhibited a higher venous flow rate than Circuit C, at both temperatures. Flow resistance was significantly higher in Circuits A and C than in Circuits B (P<0.001) and D (P<0.001), respectively. Conclusion: A single 1/4" venous limb is better than dual 3/16" venous limbs at all flow rates, up to 1500 ml/min. Moreover, a single 3/8" venous limb is better than dual 1/4" venous limbs, up to 3000 ml/min. Our findings strongly suggest a revision of perfusion practice to include single venous limb circuits for CPB.

Cardiopulmonary bypass: development of John Gibbon's heart-lung machine / Circulação extracorpórea: desenvolvimento da máquina de coração-pulmão de John Gibbon

Abstract Objective: To provide a brief review of the development of cardiopulmonary bypass. Methods: A review of the literature on the development of extracorporeal circulation techniques, their essential role in cardiovascular surgery, and the complications associated with their use, including hemolysis and inflammation. Results: The advancement of extracorporeal circulation techniques has played an essential role in minimizing the complications of cardiopulmonary bypass, which can range from various degrees of tissue injury to multiple organ dysfunction syndrome. Investigators have long researched the ways in which cardiopulmonary bypass may insult the human body. Potential solutions arose and laid the groundwork for development of safer postoperative care strategies. Conclusion: Steady progress has been made in cardiopulmonary bypass in the decades since it was first conceived of by Gibbon. Despite the constant evolution of cardiopulmonary bypass techniques and attempts to minimize their complications, it is still essential that clinicians respect the particularities of each patient's physiological function. .

Resumo Objetivo: Relatar de forma simples e resumida o desenvolvimento da circulação extracorpórea. Métodos: Realizada revisão de literatura sobre a evolução da circulação extracorpórea, seu papel fundamental para cirurgia cardiovascular e as complicações que podem surgir após o seu uso, dentre elas, a hemólise e a inflamação. Resultados: O processo de desenvolvimento da circulação extracorpórea foi fundamental, diminuindo as complicações desencadeadas por ela, que acabam por repercutir no paciente, variando de lesões de graus variados até falência de múltiplos órgãos. Os pesquisadores estudaram quais as agressões que a circulação extracorpórea poderia suscitar no organismo humano. Possíveis soluções surgiram e, consequentemente, meios mais adequados para uma condução mais segura do pós-operatório foram propostas. Conclusão: A circulação extracorpórea progrediu a passos firmes e seguros ao longo destas últimas décadas desde a sua concepção por Gibbon. Apesar da sua evolução e das condutas realizadas na tentativa de amenizar as complicações, o respeito aos detalhes das funções fisiológicas do paciente é fundamental. .

Corrección de anomálía total del retorno venoso pulmonar en un lactante Testigo de Jehová sin utilización de sangre / Surgical correction of total anomalous venous return in a Jehovah´s witness infant without the use of blood

Los Testigos de Jehová, por razones puramente religiosas, se oponen a la utilización de sangre y sus derivados.Comunicamos la realización de una cirugía cardíaca compleja en un niño pequeño perteneciente esta religión, sin utilizar sangre y sus derivados.Un lactante de 8 meses de edad y 5,4 kg de peso,perteneciente a la religión Testigos de Jehová, con diagnóstico de anomalía total del retorno venosopulmonar en seno coronario e insuficiencia cardíaca refractaria al tratamiento médico fue operado con circulación extracorpórea sin usar sangre o sus derivados, con buena evolución; fue dado de alta sexto día del posoperatorio. El protocolo de trabajo incluyó a) tratamiento preoperatorio con eritropoyetina,hierro y complejos vitamínicos, b) oxigenadorde bajo “priming”, con minimización del circuito extracorpóreo, e) aprotinina intraoperatoria,d) reinfusión de toda la sangre del oxigenador.

Cincuenta años de circulación extracorpórea: la historia de la máquina corazón-pulmón / Fifty years of extracorporeal circulation: the history of the heart-lung machine

Si bien 1953 fue el año del descubrimiento del ADN y de la conquista del Monte Everest, también lo fue de un gran invento tecnológico: la máquina corazón-pulmón, la que ofreció un tratamiento, y en muchos casos cura, a la mayoría de las enfermedades cardiovasculares. En efecto, el 6 de mayo de 1953 John Gibbon logró coronar con el éxito el trabajo de toda su vida al cerrar por primera vez una comunicación interauricular en una joven mujer utilizando una máquina corazón-pulmón de su invención. Sin embargo, previamente la cirugía exploró otros caminos para operar el corazón, como la hipotermia, la que consistía en bajar la temperatura del paciente introduciéndolo en una tina de agua fría para luego efectuar la corrección quirúrgica de una malformación del corazón, en el menor tiempo posible. Por otra parte, luego de su primer éxito, los 4 pacientes siguientes de Gibbon fallecieron, por lo que este abandonó todo intento ulterior, lo que fue seguido por un pesimismo generalizado sobre la circulación extracorpórea. Este fue revertido un año más tarde por Walton Lillehei con la introducción de la "circulación cruzada controlada" en la que un paciente, habitualmente un niño, era conectado a un "donante", habitualmente el padre o la madre, cuyo corazón y pulmón servían como un oxigenador para así efectuar la cirugía a corazón abierto del paciente. Finalmente, es el mismo Lillehei, quien un año más tarde introduce el oxigenador de burbujas, simple y de bajo costo, que abrió las puertas de la cirugía a corazón abierto a todos los cirujanos del mundo. Por esto, para muchos, Walton Lillehei es considerado el "Padre de la Cirugía a Corazón Abierto". Lillehei visitó Chile en 1963 y luego de operar en los pabellones del Hospital Clínico de la Universidad Católica fue nombrado Miembro Honorario de la Facultad de Medicina de dicha Universidad. Previamente, en 1957, Helmuth Jaeger había efectuado el primer cierre quirúrgico exitoso de una comunicación interauricular con circul...

Y de cómo se llegó finalmente a la cirugía a corazón abierto: un relato en 2 partes de pioneros, héroes y conquistadores del siglo pasado: parte II / How open heart surgery became a reality: a tale of pioneers, heroes and conquerors of the last century: part II

En la primera parte de este relato se dio cuenta de cómo los cirujanos, con perseverancia e imaginación, logran diseñar procedimientos quirúrgicos correctores para patologías extracardíacas y procedimientos paliativos para patologías intracardíacas, estableciendo la cirugía cardiovascular como una especialidad propiamente tal. En esta segunda parte revisaremos primero la etapa de la cirugía cardíarca cerrada, en especial la cirugía de la esteneosis mitral, destacando siempre la circunstancias que rodearon a estos cirujanos y las adversidades que debieron afrontar, para llegar finalmente a la cirugía de corazón abierto con circulación extracorpórea, como la conocemos en la actualidad, para lo que previamente fue necesario pasar por la cirugía cardíaca con hipotermia y luego con circulación cruzada controlada, en la que un "donante" humano sano, habitualmente el padre o la madre de un niño, servía como oxigenador

Controle automático de nível sangüíneo em osigenadores de circulação extracorpórea / Automatic blood level control for oxygenators used in extracorporeal circulation

Desde a primeira cirurgia cardíaca usando a técnica de circulação extracorpórea (CEG) em 1953, o avanço dos materiais e equipamentos e da própria técnica tem sido notável, reduzindo consideravelmente a ocorrência de acidentes relacionados à falhas mecânicas e/ou elétricas. Por outro lado, acidentes provocados por falha humana ainda ocorrem com certa freqüência, destacando-se a embolia aérea, na qual o reservatória de sangue do oxigenador esvazia-se em poucos segundos sem que o perfusionista perceba, resultando em uma injeção maciça de ar no paciente podendo deixá-lo com seqüelas graves ou levá-lo à morte. Visando aumentar a segurança da CEG e reduzir a possibilidade de ocorrência de embolia aérea provocada pelo esvaziamento acidental do oxigenador, foi desenvolvido um sistema de controle do nível de sangue no oxigenador que utiliza um sensor ultra-sônico e controla automaticamente a rotação da bomba sistêmica, além de acionar alarmes audiovisuais. Os resultados experimentais demonstraram a eficácia do equiapmento.

C. Walton Lillehei, MD. PhD. (1918-1999): héroe y pionero de la cirugía a corazón abierto / C. Walton Lillehei, MD. PhD. (1918-1999): hero and pioneer of open heart surgery

En julio de este año falleció Walton Lillehei, MD, PhD, a quién John Kirklin definió como un héroe y un pionero de la cirugía a corazón abierto. Genuino representante de los "cirujanos-fisiólogos", Lillehei desarrolló en 1954 la circulación cruzada controlada, operando exitosamente, por primera vez, entre otras, una comunicación interventricular, un canal aurículo ventricular y una tetralogía de Fallot, lo que cambió radicalmente el pesimismo mundial respecto a la circulación extracorpórea imperante en ese entonces. Meses después Lillehei desarrolló el oxigenador de burbujas, el que permitió la aplicación generalizada de la circulación extracorpórea en la corrección de las malformaciones cardiovasculares congénitas o adquiridas. Además, Lillehei tuvo una importancia fundamental en el desarrollo del marcapaso cardíaco y de 4 prótesis valvulares cardíacas y se adelantó en más de 30 años al concepto de protección miocárdica por perfusión retrógrada del seno coronario y en más de 20 en definir la importancia del aparato valvular mitral en la preservación de la arquitectura y función del ventrículo izquierdo. Esta gran productividad convirtió al programa de la University of Minnesota de Lillehei en el más importante y codiciado de la época, del que salió un gran número de cirujanos cardiovasculares que llegaron a ser jefes de programas ellos mismos o hicieron importantes contribuciones al desarrollo de la cirugía cardiovascular. En 1963 Lillehei visitó Chile, dictando varias conferencias en distintos auditorios de Santiago y efectuando, el 27 de mayo de 1963, una corrección de una comunicación interventricular en los pabellones de cirugía torácica del Hospital Clínico de la Universidad Católica, siendo luego nombrado miembro honorario de la Facultad de Medicina de esa casa de estudios

Drenagem venosa assistida através da utilização controlada de vácuo no reservatório venoso do oxigenador / Assisted venous drainage using an adjustable vacuum system: a clinical study

Nas operações minimamente invasivas o uso de cânula de menor calibre facilita a realização dos procedimentos cirúrgicos, mas, por outro lado, a drenagem venosa pode ser prejudicada. O emprego de vácuo no reservatório venoso do oxigenador é uma maneira simples e de baixo custo na correção do problema. O objetivo deste trabalho é apresentar nossa experiência com um dispositivo que permite além da utilização do vácuo, a sua regulagem conforme a necessidade específica do paciente e cânula empregada. Esse dispositivo consiste de uma válvula reguladora de vácuo, um filtro para a retenção de líquidos do ar aspirado e um manômetro eletrônico de pressão negativa. Os testes de bancada evidenciaram eficiência e segurança na aplicação da pressão negativa no oxigenador até 250 mmHg em temperaturas de até 40oC. O estudo clínico consistiu, inicialmente, na aplicação em 11 pacientes com esternotomia total. Posteriormente, foi utilizado em esternotomias parciais para tratamento da doença isolada da valva aórtica em 5 casos (L invertido) e 4 casos de atriosseptoplastia. Esse dispositivo permitiu a utilização de cânulas de diâmetros menores que as cânulas únicas convencionais, variando de 32 a 26 Fr, com a utilização de pressões negativas de 62,40 + ou - 11,69 mmHg com drenagem venosa satisfatória, sem evidências indiretas de hemólise. O dispositivo por nós idealizado permitiu a drenagem venosa assistida com a utilização de vácuo de forma controlada, segura e eficiente.

Comportamento da hemostasia durante a circulaçåo extracopórea: estudo comparativo entre os oxigenadores de bolha e de membrana / Coagulation profile during cardiopulmonary bypass: a comparative study between membrane and buble oxygenators

The aim of this study to evaluated blood coagulation profiles in 19 patients undergoing open-heart surgery with cardiopulmonary bypass (CPB). The patients were assigned to one of two groups, according to the type of oxygenator that was used: group A - membrane oxygenator (n=9); group B - bublle oxygenator (n=10). The blood samples for analysis of the clotting time (CT), activated partial thromboplastin time (APTT), prothrombin activity (PA), fibrinogen and platelet count were drawn at T0(pre-CPB) and T1(20 min after total neutralizing dose of protamine). A significant decrease in PA was observed in groups A and B (p less than 0.0001), with no significant differences between groups. The platelet count also decreased in both groups during CPB (p less then 0.0001), but no difference was observed between bubble and membrane oxygeenator patients. The other coagulation parameters were not affected significantly during CPB. This study shows that CPB with membrane or bubble oxygenator systems causes similar decreases in PA and platelet count