Remote ischaemic preconditioning for coronary artery bypass grafting (with or without valve surgery)

  • Review
  • Intervention

Authors


Abstract

Background

Despite substantial improvements in myocardial preservation strategies, coronary artery bypass grafting (CABG) is still associated with severe complications. It has been reported that remote ischaemic preconditioning (RIPC) reduces reperfusion injury in people undergoing cardiac surgery and improves clinical outcome. However, there is a lack of synthesised information and a need to review the current evidence from randomised controlled trials (RCTs).

Objectives

To assess the benefits and harms of remote ischaemic preconditioning in people undergoing coronary artery bypass grafting, with or without valve surgery.

Search methods

In May 2016 we searched CENTRAL, MEDLINE, Embase and Web of Science. We also conducted a search of ClinicalTrials.gov and the International Clinical Trials Registry Platform (ICTRP). We also checked reference lists of included studies. We did not apply any language restrictions.

Selection criteria

We included RCTs in which people scheduled for CABG (with or without valve surgery) were randomly assigned to receive RIPC or sham intervention before surgery.

Data collection and analysis

Two review authors independently assessed trials for inclusion, extracted data and checked them for accuracy. We calculated mean differences (MDs), standardised mean differences (SMDs) and risk ratios (RR) using a random-effects model. We assessed quality of the trial evidence for all primary outcomes using the GRADE methodology. We completed a ’Risk of bias’ assessment for all studies and performed sensitivity analysis by excluding studies judged at high or unclear risk of bias for sequence generation, allocation concealment and incomplete outcome data. We contacted authors for missing data. Our primary endpoints were 1) composite endpoint (including all-cause mortality, non-fatal myocardial infarction or any new stroke, or both) assessed at 30 days after surgery, 2) cardiac troponin T (cTnT, ng/L) at 48 hours and 72 hours, and as area under the curve (AUC) 72 hours (µg/L) after surgery, and 3) cardiac troponin I (cTnI, ng/L) at 48 hours, 72 hours, and as area under the curve (AUC) 72 hours (µg/L) after surgery.

Main results

We included 29 studies involving 5392 participants (mean age = 64 years, age range 23 to 86 years, 82% male). However, few studies contributed data to meta-analyses due to inconsistency in outcome definition and reporting. In general, risk of bias varied from low to high risk of bias across included studies, and insufficient detail was provided to inform judgement in several cases. The quality of the evidence of key outcomes ranged from moderate to low quality due to the presence of moderate or high statistical heterogeneity, imprecision of results or due to limitations in the design of individual studies.

Compared with no RIPC, we found that RIPC has no treatment effect on the rate of the composite endpoint with RR 0.99 (95% confidence interval (CI) 0.78 to 1.25); 2 studies; 2463 participants; moderate-quality evidence. Participants randomised to RIPC showed an equivalent or better effect regarding the amount of cTnT release measured at 72 hours after surgery with SMD -0.32 (95% CI -0.65 to 0.00); 3 studies; 1120 participants; moderate-quality evidence; and expressed as AUC 72 hours with SMD -0.49 (95% CI -0.96 to -0.02); 3 studies; 830 participants; moderate-quality evidence. We found the same result in favour of RIPC for the cTnI release measured at 48 hours with SMD -0.21 (95% CI -0.40 to -0.02); 5 studies; 745 participants; moderate-quality evidence; and measured at 72 hours after surgery with SMD -0.37 (95% CI -0.59 to -0.15); 2 studies; 459 participants; moderate-quality evidence. All other primary outcomes showed no differences between groups (cTnT release measured at 48 hours with SMD -0.14, 95% CI -0.33 to 0.06; 4 studies; 1792 participants; low-quality evidence and cTnI release measured as AUC 72 hours with SMD -0.17, 95% CI -0.48 to 0.14; 2 studies; 159 participants; moderate-quality evidence).

We also found no differences between groups for all-cause mortality after 30 days, non-fatal myocardial infarction after 30 days, any new stroke after 30 days, acute renal failure after 30 days, length of stay on the intensive care unit (days), any complications and adverse effects related to ischaemic preconditioning. We did not assess many patient-centred/salutogenic-focused outcomes.

Authors' conclusions

We found no evidence that RIPC has a treatment effect on clinical outcomes (measured as a composite endpoint including all-cause mortality, non-fatal myocardial infarction or any new stroke, or both, assessed at 30 days after surgery). There is moderate-quality evidence that RIPC has no treatment effect on the rate of the composite endpoint including all-cause mortality, non-fatal myocardial infarction or any new stroke assessed at 30 days after surgery, or both. We found moderate-quality evidence that RIPC reduces the cTnT release measured at 72 hours after surgery and expressed as AUC (72 hours). There is moderate-quality evidence that RIPC reduces the amount of cTnI release measured at 48 hours, and measured 72 hours after surgery. Adequately-designed studies, especially focusing on influencing factors, e.g. with regard to anaesthetic management, are encouraged and should systematically analyse the commonly used medications of people with cardiovascular diseases.

Resumen

Preacondicionamiento isquémico remoto para el injerto de derivación de arterias coronarias (con o sin cirugía valvular)

Antecedentes

A pesar de las mejorías apreciables en las estrategias de preservación miocárdica, el injerto de derivación de arterias coronarias (IDAC) todavía se asocia con complicaciones graves. Se ha informado que el preacondicionamiento isquémico remoto (PAIR) reduce la lesión por reperfusión en los pacientes sometidos a cirugía cardíaca y mejora el resultado clínico. Sin embargo, hay una falta de información resumida y una necesidad de examinar la evidencia actual de los ensayos controlados aleatorios (ECA).

Objetivos

Evaluar los efectos beneficiosos y perjudiciales del preacondicionamiento isquémico remoto en pacientes sometidos al injerto de derivación de arterias coronarias, con o sin cirugía valvular.

Métodos de búsqueda

En mayo 2016, se hicieron búsquedas en CENTRAL, MEDLINE, Embase y en Web of Science. También se realizó una búsqueda en ClinicalTrials.gov y en la International Clinical Trials Registry Platform (ICTRP). También se examinaron las listas de referencias de los estudios incluidos. No se aplicó ninguna restricción de idiomas.

Criterios de selección

Se incluyeron ECA en los cuales los pacientes programados para ser sometidos al IDAC (con o sin cirugía valvular) fueron asignados al azar para recibir PAIR o una intervención de simulacro antes de la cirugía.

Obtención y análisis de los datos

Dos autores de la revisión evaluaron de forma independiente los ensayos para la inclusión, extrajeron los datos y verificaron su exactitud. Se calcularon las diferencias de medias (DM), las diferencias de medias estandarizadas (DME) y los cocientes de riesgos (CR) mediante un modelo de efectos aleatorios. Se evaluó la calidad de la evidencia de los ensayos en cuanto a todos los resultados primarios con la metodología GRADE. Se completó una evaluación del “riesgo de sesgo” para todos los estudios y se realizó un análisis de sensibilidad mediante la exclusión de los estudios considerados en riesgo alto o poco claro de sesgo para la generación de la secuencia, la ocultación de la asignación y los datos de resultado incompletos. Se contactó con los autores para obtener los datos que faltaban. Las variables de evaluación primarias fueron 1) el resultado compuesto (incluida la mortalidad por todas las causas, el infarto de miocardio no mortal o cualquier accidente cerebrovascular nuevo, o ambos) evaluado a los 30 días después de la cirugía, 2) la troponina T cardíaca (cTnT, ng/L) a las 48 horas y 72 horas, y como área bajo la curva (ABC) 72 horas (µg/L) después de la cirugía, y 3) la troponina I cardíaca (cTnI, ng/L) a las 48 horas, 72 horas y como área bajo la curva (ABC) 72 horas (µg/L) después de la cirugía.

Resultados principales

Se incluyeron 29 estudios con 5392 participantes (media de edad = 64 años, rango de edad 23 a 86 años, 82%hombres). Sin embargo, pocos estudios contribuyeron con datos a los metanálisis debido a la inconsistencia en la definición y el informe de los resultados. En general, el riesgo de sesgo varió de riesgo de sesgo bajo a alto entre los estudios incluidos y no se informaron detalles suficientes para fundamentar las opiniones en varios casos. La calidad de la evidencia de los resultados clave varió de moderada a baja por la heterogeneidad estadística moderada o alta, la imprecisión de los resultados o las limitaciones en el diseño de los estudios individuales.

En comparación con ningún PAIR, se encontró que el PAIR no tiene ningún efecto terapéutico sobre la tasa del resultado compuesto, CR 0,99 (intervalo de confianza [IC] del 95%: 0,78 a 1,25); dos estudios; 2463 participantes; evidencia de calidad moderada. Los participantes asignados al azar al PAIR mostraron un efecto equivalente o mejor con respecto a la cantidad de liberación de cTnT a medida las 72 horas después de la cirugía, DME 0,32 (IC del 95% -0,65 a 0,00); tres estudios; 1120 participantes; evidencia de calidad moderada; y expresada como ABC a las 72 horas, DME 0,49; (IC del 95%: -0,96 a -0,02); tres estudios; 830 participantes; evidencia de calidad moderada. Se encontró el mismo resultado a favor del PAIR para la liberación de cTnI medida a las 48 horas, DME 0,21 (IC del 95%: -0,40 a -0,02); cinco estudios; 745 participantes; evidencia de calidad moderada; y medida 72 horas después de la cirugía; DME 0,37 (IC del 95%: -0,59 a -0,15); dos estudios; 459 participantes; evidencia de calidad moderada. Ninguno de los otros resultados primarios mostró diferencias entre los grupos (liberación de cTnT medida a las 48 horas, DME -0,14; IC del 95%: -0,33 a 0,06; cuatro estudios; 1792 participantes; evidencia de baja calidad y liberación de cTnI medida como ABC a las 72 horas, DME -0,17; IC del 95%: -0,48 a 0,14; dos estudios; 159 participantes; evidencia de calidad moderada).

Tampoco se encontraron diferencias entre los grupos para la mortalidad por todas las causas después de 30 días, el infarto de miocardio no mortal después de 30 días, cualquier accidente cerebrovascular nuevo después de 30 días, la insuficiencia renal aguda después de 30 días, la estancia hospitalaria en la unidad de cuidados intensivos (días), cualquier complicación y los efectos adversos relacionados con el preacondicionamiento isquémico. No se evaluaron muchos resultados salutogénicos centrados en los pacientes.

Conclusiones de los autores

No se halló evidencia de que el PAIR tuviese un efecto terapéutico sobre los resultados clínicos (medido como un resultado compuesto incluida la mortalidad por todas las causas, el infarto de miocardio no mortal o cualquier accidente cerebrovascular nuevo, o ambos, evaluado a los 30 días después de la cirugía). Hay evidencia de calidad moderada de que el PAIR no tiene ningún efecto terapéutico sobre la tasa del resultado compuesto incluida la mortalidad por todas las causas, el infarto de miocardio no mortal o cualquier accidente cerebrovascular nuevo evaluado 30 días después de la intervención quirúrgica, o ambos. Se encontró evidencia de calidad moderada de que el PAIR reduce la liberación de cTnT medida a las 72 horas después de la cirugía y expresada como ABC (72 horas). Hay evidencia de calidad moderada de que el PAIR reduce la cantidad de liberación de cTnI medida a las 48 horas y medida a las 72 horas después de la intervención quirúrgica. Debe promoverse la realización de estudios con un diseño adecuado, especialmente centrados en los factores influyentes, p.ej. con respecto al tratamiento anestésico, los cuales deben analizar sistemáticamente los fármacos usados con frecuencia en los pacientes con enfermedades cardiovasculares.

Plain language summary

Effects of remote ischaemic preconditioning in patients undergoing coronary artery bypass graft surgery (with or without valve surgery)

Review question

We reviewed the evidence about the effect of remote ischaemic preconditioning (RIPC, the temporary blockage of arterial blood flow to one arm or one leg before surgery after induction of anaesthesia) in people undergoing coronary artery bypass graft surgery with or without additional valve surgery.

Background

Coronary artery disease (CAD) results from progressive blockage of the coronary arteries. If coronary arteries are partly or fully blocked, they cannot supply the heart with enough oxygen. Symptoms of CAD include shortness of breath, pain in the upper body (e.g. arms, left shoulder, back, etc). CAD can be treated with medical therapy, percutaneous coronary intervention (PCI) or coronary artery bypass grafting (CABG). Despite substantial improvements in surgical strategies, cardiac surgery is associated with severe complications. Several approaches have been implemented to reduce the risk during surgery (hypothermia, cardioplegic solutions, and the limitation of procedure times). These strategies have led to a pronounced reduction in mortality and morbidity, however, biomarkers of ischaemia indicate persisting postoperative myocardial damage. RIPC has been reported to reduce these biomarkers of ischaemia in people who undergo cardiac surgery. The aim of this systematic review was to assess whether this practice improves clinical outcomes.

Study characteristics

We searched scientific databases for randomised trials in which people scheduled for CABG (with or without valve surgery) were randomly assigned to receive RIPC or sham intervention before surgery. The evidence is current to May 2016. We did not identify any source of bias related to the funding of included studies.

Key results

We identified 29 studies involving 5392 participants (mean age = 64 years, age range 23 to 86 years, 82% male). RIPC does not improve clinical outcome in people undergoing CABG with or without valve surgery (measured as a composite endpoint including all-cause mortality, non-fatal myocardial infarction or any new stroke, or both, assessed at 30 days after surgery, moderate-quality evidence). There is moderate-quality evidence that RIPC reduces the amount of cardiac troponin T release measured at 72 hours and measured as AUC (72 hours). There is moderate-quality evidence that cardiac troponin I release measured at 48 hours and 72 hours after surgery is lower in the RIPC group than in the control group. Regarding troponin T measured at 48 hours and troponin I measured as AUC 72 hours after surgery there was no difference between groups (low- and moderate-quality evidence). However, this effect on biomarkers does not result in improved clinical outcome.

Quality of the evidence

We used reliable methods to assess the quality of the trial evidence. The quality of the evidence of key outcomes ranged from moderate to low quality due to the presence of moderate or high statistical heterogeneity, imprecision of results or due to limitations in the design of individual studies.

Resumen en términos sencillos

Efectos del preacondicionamiento isquémico remoto en pacientes sometidos a cirugía de injerto de derivación de arterias coronarias (con o sin cirugía valvular)

Pregunta de la revisión

Se examinó la evidencia acerca del efecto del preacondicionamiento isquémico remoto (PAIR, el bloqueo temporal del flujo de sangre arterial a un brazo o una pierna antes de la cirugía y después la inducción de la anestesia) en pacientes sometidos a cirugía de injerto de derivación de arterias coronarias con o sin cirugía valvular adicional.

Antecedentes

La coronariopatía es resultado del bloqueo progresivo de las arterias coronarias. Si las arterias coronarias presentan un bloqueo parcial o total, no pueden proveer suficiente oxígeno al corazón. Los síntomas de la coronariopatía incluyen disnea, dolor en la parte superior del cuerpo (p.ej. brazos, hombro izquierdo, espalda, etc.). La coronariopatía puede manejarse con tratamiento médico, con una intervención coronaria percutánea (ICP) o con un injerto de derivación de arterias coronarias (IDAC). A pesar de las mejorías apreciables en las estrategias quirúrgicas, la cirugía cardíaca se asocia con complicaciones graves. Se han implementado varios enfoques para reducir el riesgo durante la cirugía (hipotermia, soluciones cardioplégicas y la limitación de la duración del procedimiento). Estas estrategias han dado lugar a una reducción pronunciada en la mortalidad y la morbilidad, sin embargo, los marcadores biológicos de la isquemia indican daño miocárdico posoperatorio persistente. Se ha informado que el PAIR reduce estos marcadores biológicos de la isquemia en los pacientes sometidos a cirugía cardíaca. El objetivo de esta revisión sistemática era evaluar si esta práctica mejora los resultados clínicos.

Características de los estudios

Se efectuaron búsquedas en las bases de datos científicas para obtener ensayos aleatorios en los cuales los pacientes programados para ser sometidos al IDAC (con o sin cirugía valvular) fueron asignados al azar para recibir PAIR o la intervención de simulacro antes de la cirugía. La evidencia está actualizada hasta mayo de 2016. No se identificó ninguna fuente de sesgo relacionada con el financiamiento de los estudios incluidos.

Resultados clave

Se identificaron 29 estudios que incluían a 5392 participantes (media de edad = 64 años, rango de edad 23 a 86 años, 82% hombres). El PAIR no mejora el resultado clínico en los pacientes sometidos al IDAC con o sin cirugía valvular (medido como un resultado compuesto incluida la mortalidad por todas las causas, el infarto de miocardio no mortal o cualquier accidente cerebrovascular nuevo, o ambos, evaluado a los 30 días después de la cirugía, evidencia de calidad moderada). Hay evidencia de calidad moderada de que el PAIR reduce la cantidad de liberación de troponina T cardíaca medida a las 72 horas y medida como ABC (72 horas). Hay evidencia de calidad moderada de que la liberación de troponina I cardíaca medida a las 48 horas y a las 72 horas después de la cirugía es inferior en el grupo de PAIR que en el grupo de control. Con respecto a la troponina T medida a las 48 horas y la troponina I medida como ABC 72 horas después de la cirugía no hubo diferencias entre los grupos (evidencia de calidad baja a moderada). Sin embargo, este efecto sobre los marcadores biológicos no da lugar a un mejor resultado clínico.

Calidad de la evidencia

Se utilizaron métodos fiables para evaluar la calidad de la evidencia de los ensayos. La calidad de la evidencia de los resultados clave varió de moderada a baja por la heterogeneidad estadística moderada o alta, la imprecisión de los resultados o las limitaciones en el diseño de los estudios individuales.

Notas de traducción

La traducción y edición de las revisiones Cochrane han sido realizadas bajo la responsabilidad del Centro Cochrane Iberoamericano, gracias a la suscripción efectuada por el Ministerio de Sanidad, Servicios Sociales e Igualdad del Gobierno español. Si detecta algún problema con la traducción, por favor, contacte con Infoglobal Suport, cochrane@infoglobal-suport.com.