Coronary Artery Resistance and Oxygen Uptake During Reperfusion: Is There any Difference Between Warm and Cold Cardioplegia?

Summary

To evaluate the effects of warm continuous versus cold intermittent blood cardioplegia on coronary blood flow patterns after prolonged cardioplegie arrest, nine pigs underwent cardiopulmonary bypass with 210 minutes of aortic cross-clamping. Antegrade blood cardioplegia was administered either cold intermittent (n = 4) or warm continuous (n = 5). During the first 30 minutes of reperfusion, there was decreased coronary blood flow with higher coronary vascular resistance in the cold group (mean ± standard error; warm vs. cold: 30 min: flow: left anterior descending artery (LAD): 66 ± 6 vs 36 ± 4 ml/min, right coronary artery (RCA): 88 ± 2 vs 61 ± 4, p < 0.05, resistance: LAD: 33 ± 3 vs 69 ± 5 dyn · s · cm^-5 × 10³, RCA: 41 ± 3 vs 58 ± 8, p < 0.05). After one hour of reperfusion there were no differences between groups. Arterio-venous oxygen difference was higher in the cold group after 15 min (3.1 ± 0.5 vs 4.8 ± 0.3 ml O₂ /100 ml, p < 0.05) and 30min (4.2 ± 0.5 vs 6.2 ± 0.7, p < 0.05) with equal values after 1 hour. During reperfusion there is reduced myocardial blood flow after cold intermittent blood cardioplegia. This may reflect superior myocardial protection with warm continuous cardioplegia.

Zusammenfassung

Um den Einfluß der Kardioplegietemperatur auf den postischämischen Koronarfluß zu untersuchen, wurde bei neun Schweinen die Aorta während des kardiopulmonalen Bypass für 210 Minuten abgeklemmt und das Herz mit antegrader kontinuierlicher warmer (n = 5) oder antegrader intermittierender kalter (n = 4) Blutkardioplegie stillgelegt. In den ersten 30 Minuten nach Öffnen der Aorta fand sich ein signfikant geringerer Koronarfluß und dementsprechend ein signifikant höherer Koronarwiderstand nach kalter Kardioplegie (Mittel ± Standardfehler; warm vs kalt: 30 min: Koronarfluß: RIVA: 66 ± 6 vs 36 ± 4 ml/ min, rechte Koronararterie: 88 ± 2 vs 61 ± 4, p < 0,05; Widerstand: RIVA: 33 ± 3 vs 69 ± 5 syn · s · cm^-5 × 10³, rechte Koronararterie: 41 ± 3 vs 58 ± 8, p < 0.05). Nach einer Stunde Reperfusion ergaben sich keine Unterschiede mehr. Die Sauerstoff-Extraktion war höher in der kalten Gruppe nach 15 (3,1 ± 0,5 vs 4,8 ± 0,3 ml O₂ / 100 ml, p < 0.05) sowie nach 30 Minuten (4,2 ± 0,5 vs. 6,2 ± 0,7, p < 0.05). Nach einer Stunde Reperfusion ergaben sich erneut keine Unterschiede mehr. Schlußfolgerung: Während der Reperfusionsphase finden sich deutlich höhere Widerstände mit vermindertem Koronarfluß nach kalter Kardioplegie. Dies deutet auf einen besseren Myokardschutz mit warmer kontinuierlicher Blutkardioplegie hin.

Key words

Myocardial protection - Warm cardioplegia - Coronary vascular resistance