The Failure of Retrograde Continuous Warm-Blood Cardioplegia to Resuscitate Cardiac Function in Experimental Acute Coronary Artery Occlusion and Reperfusion

Summary

The effects of retrograde continuous warm-blood cardioplegia(RCWBC) on myocardial preservation during surgical revasclarization for acute coronary artery occlusion were investigated using an isolated in-situ dog heart model. The left anterior descending artery (LAD) was occluded for 60 minutes followed by 60 minutes of cardioplegic arrest and reperfusion after release of the coronary artery occlusion. Thirty one animals were devided into 3 groups according to the manner of cardioplegic arrest. The first group of animals (n = 10) received multiple doses of cold St. Thomas' Hospital Solution delivered antegradely through the aortic root. The second group of animals (n=11) received the same dose of the crystalloid Solution delivered retrogradely through the coronary sinus. The third group of animals (n=10) received RCWBC through the coronary sinus. In the animals which were capable of supporting the working mode after reperfusion (8 hearts in each group), regional myocardial function in the occluded LAD distribution measured by sonomicrometer as well as global myocardial function evaluated by left-ventricular stroke-work index were not significantly improved during reperfusion by RCWBC. Corresponding to the functional data, myocardial pH in the occluded LAD distribution was not significantly increased by RCWBC. Although RCWBC maintained myocardial pH in the circumflex artery distribution at a signifiantly higher level than the other two groups of hearts undergoing cold crystalloid cardioplegia, RCWBC resulted in a substantial decline of myocardial pH in the right-ventricular free wall. These results suggest that RCWBC after 60 minutes of LAD occlusion may not provide a significant benefit in myocardial preservation compared to cold crystalloid cardioplegia delivered through either an antegrade or a retrograde manner.

Zusammenfassung

Im in-situ Herzmodell des Hundes wurde die Wirkung der retrograd applizierten kontinuierlichen warmen Blutkardioplegie (RCWBC) auf die Erhaltung der Myokardfunktion überprüft, indem einem 60 min dauernden Verschluß der LAD ein 60 min währender kardioplegischer Herzstillstand folgte; danach wurde die LAD freigegeben und die Herzen wurden in normaler Temperatur reperfundiert. Die 1. Gruppe (n = 10)erhielt multiple Dosen einer kalten St. Thomas-Lösung ante- grad appliziert. Die 2. Gruppe (n = 11) erhielt die gleiche Dosis einer kristalloiden Lösung retrograd über den Koronarsinus gegeben. Die 3. Gruppe (n = 10) erhielt die RCWBC über den Koronarsinus. Bei allen Tieren, die die Herzarbeit wiederaufnehmen konnten (je 8 in jeder Gruppe), wurde die regionale Myokardfunktion im LAD-abhängigen Gebiet als auch die globale Myokardfunktion gemessen. Es zeigte sich, daß die RCWBC im Vergleich zur kristalloiden Kardioplegie (antegrad und retrograd) die Myokardfunktion nicht verbessern konnte. Weiter fand sich kein Anstieg des myokardialen pH in der LAD-abhängigen Region durch die RCWBC. Es erscheint deshalb vernünftig, im Hinblick auf die begrenzte Sicherheit und Wirksamkeit bei der Erhaltung des Myokards die RCWBC nur mit Vorsicht zu verwenden.

Key words

Retrograde continuous warm blood cardioplegia - Coronary revascularization - Regional myocardial function - Myocardial pH