Abstract

Contexte. Il a été démontré que plusieurs facteurs de risque augmentent la mortalité en chirurgie cardiaque. Cependant, l’importance de la pression end-diastolique du ventricule gauche (LVEDP) en tant que facteur de risque indépendant avant une chirurgie cardiaque n’est pas claire.

Méthode. Cette étude d’observation a porté sur 3024 patients adultes consécutifs qui ont subi une intervention chirurgicale cardiaque à l’Institut de cardiologie de Montréal entre 1996 et 2000. L’issue primaire était la mortalité hospitalière avec 99 décès (3,3 %) parmi ces patients.

Résultats. Sur les 35 variables soumises à une analyse univariée, 23 ont démontré une association significative avec la mortalité. La régression logistique multivariée par étapes a identifié la LVEDP comme un prédicteur indépendant de la mortalité après une chirurgie cardiaque. L’aire sous la courbe caractéristique d’exploitation du récepteur du modèle prédisant la mortalité était de 0,85.

Conclusions. Une PEVG élevée est un prédicteur indépendant de la mortalité en chirurgie cardiaque. Cette variable est indépendante de la fraction d’éjection ventriculaire gauche.

Plusieurs facteurs de risque contribuent à augmenter la mortalité et la morbidité en chirurgie cardiaque. Il s’agit notamment du sexe féminin, de l’âge supérieur à 70 ans, de la fraction d’éjection ventriculaire gauche (FEVG) réduite, de l’obésité morbide, de la chirurgie répétée, du type et de l’urgence de la chirurgie et de la présence de maladies associées.1-5 Cependant, l’importance de la pression end-diastolique du ventricule gauche (LVEDP) en tant que prédicteur indépendant avant une chirurgie cardiaque n’est pas claire. Il a été démontré qu’une PEDGV élevée était corrélée à une aggravation des résultats de la chirurgie cardiaque, mais dans la plupart de ces études, elle ne s’est pas avérée être un facteur de risque indépendant par rapport à la FEVG,1,6 et elle n’a été étudiée que chez les patients subissant une chirurgie de revascularisation cardiaque.4 En outre, une PEDGV élevée peut ou non être associée à une dysfonction systolique, suggérant une dysfonction diastolique en l’absence d’une FEVG réduite, telle que définie par le Groupe d’étude européen sur l’insuffisance cardiaque diastolique.7 Récemment, la dysfonction diastolique préopératoire diagnostiquée à l’aide de l’échocardiographie a été associée à des complications postopératoires après une chirurgie cardiaque.8-10 La dysfonction diastolique ventriculaire gauche préopératoire s’est avérée être un facteur prédictif aussi important que la dysfonction systolique.8 Cependant, la signification de cette découverte dans une population plus large est inconnue. Nous avons donc mené une étude d’observation pour clarifier la relation entre une PEDGG préopératoire élevée et la mortalité après une chirurgie cardiaque. Notre hypothèse est que la LVEDP préopératoire élevée est un facteur de risque indépendant aussi important que la FEVG pour prédire la mortalité en chirurgie cardiaque.

Méthodologie

Patients

A des fins d’assurance qualité, le département d’anesthésiologie maintient une base de données sur tous les patients subissant une chirurgie cardiaque. Cette étude d’observation a porté sur 3024 patients adultes ayant subi une opération cardiaque à l’Institut de cardiologie de Montréal entre 1996 et 2000 (61 % de la population opérée au cours de cette période) et chez qui la PEDG et la FEVG ont été mesurées avant leur chirurgie cardiaque. L’approbation des comités de recherche et d’éthique de notre établissement a été obtenue. L’évaluation échocardiographique préopératoire de la dysfonction diastolique n’est devenue disponible qu’en 1999 dans notre institution. Les données préopératoires, peropératoires et postopératoires ont été extraites de la base de données de l’hôpital. Les patients qui ont subi un pontage aorto-coronarien (PAC), une chirurgie valvulaire et d’autres chirurgies cardiaques complexes ont été inclus.

Définition des données préopératoires

Les données préopératoires ont été collectées pour les variables suivantes : âge et sexe du patient, indice de masse corporelle, antécédents de tabagisme, traitement médical avant la chirurgie, infarctus du myocarde récent, antécédents d’hypertension, diabète, athérosclérose, maladie pulmonaire chronique, déficit neurologique, utilisation d’un stimulateur cardiaque, LVEDP et LVEF, concentration d’hémoglobine, concentration de créatinine plasmatique et médicaments cardiaques.

L’angor instable a été défini comme la survenue d’épisodes documentés dans les 6 semaines précédant la chirurgie. Les patients présentant un angor crescendo ou une sténose de l’artère gauche principale et se trouvant à l’hôpital en attente d’une intervention chirurgicale ont été inclus dans cette catégorie. L’insuffisance cardiaque congestive a été signalée en cas d’épisode(s) présent(s) ou précédemment documenté(s) de congestion pulmonaire avec ou sans signes cliniques ou radiologiques. L’artériosclérose des vaisseaux du cou a été diagnostiquée par la présence d’une sténose de l’artère carotide commune, interne ou externe, d’une sténose de l’artère vertébrale ou d’un bruit carotidien documenté à l’examen physique. La maladie vasculaire périphérique a été déterminée par des antécédents de claudication intermittente ou d’opération vasculaire périphérique antérieure ou toute maladie athérosclérotique dans toutes les artères sauf celles du cou.

La FEVG était la dernière valeur mesurée rapportée avant la chirurgie par ventriculographie gauche,11 échographie12 ou médecine nucléaire.13 La valeur la plus basse a été sélectionnée. La LVEDP a été déterminée dans le laboratoire de cathétérisme à l’aide d’un système calibré rempli de fluide avant la ventriculographie gauche. La PEDGV a été mesurée au point Z, qui est identifié sur le tracé de la pression ventriculaire gauche comme le point où la pente de la montée de la pression ventriculaire change, environ 50 ms après l’onde Q de l’ECG et coïncidant généralement avec l’onde R de l’ECG.14

Les interventions chirurgicales ont été classées en CABG, valvulaires, valvulaires complexes, réopérations et diverses. Les opérations complexes étaient soit multivalvulaires, soit valvulaires avec un CABG. Cela inclut l’opération de l’aorte thoracique ascendante et la chirurgie des complications de l’infarctus du myocarde. La chirurgie cardiaque sans pompe et la chirurgie de l’aorte descendante ou du canal artériel persistant ont été exclues.

Les données peropératoires recueillies comprenaient la durée du pontage cardio-pulmonaire, la durée du clampage aortique ou le temps ischémique, la facilité de sevrage du pontage cardio-pulmonaire définie comme la séparation du pontage sans médicaments vasoactifs ou pompe à ballonnet intra-aortique et la perte de sang.

Résultats

Le résultat primaire de cette étude était la mortalité à l’hôpital. Les patients subissant un CABG ont été stratifiés en fonction de l’anomalie de la fonction ventriculaire gauche, déterminée par une FEVG inférieure à 30 % ou une PEDG supérieure à 19 mm Hg. Ces valeurs de FEVG et de PEDG étaient basées sur des études antérieures qui les avaient identifiées comme des seuils associés à une mortalité et une morbidité accrues.5,6,15

Analyse statistique

Les résultats sont exprimés en moyenne (sd) pour les variables continues ou en pourcentage pour les variables catégorielles. Des analyses univariées (test t pour les variables continues et test du χ2 de Pearson pour les variables catégorielles) ont été utilisées pour établir quelles variables périopératoires étaient liées au décès. Seules les variables présentant des valeurs P <0,25 dans l’analyse univariée ont été considérées comme des prédicteurs potentiels du résultat primaire pour l’analyse multivariée. Le regroupement des variables a été utilisé pour réduire davantage le nombre de variables redondantes avant de construire un modèle multivarié. Ensuite, une analyse de régression logistique multiple par étapes a été entreprise pour déterminer les prédicteurs indépendants du décès. Les valeurs P <0,05 ont été considérées comme statistiquement significatives.

Pour aborder la question de la stabilité du modèle et, plus précisément, pour évaluer l’importance de l’inclusion de la LVEDP dans un modèle prédisant la mortalité, une procédure de ré-échantillonnage bootstrap avec une sélection par étapes des variables dans chaque réplication a été effectuée.16

Cinq mille (5000) échantillons bootstrap de taille 3419 ont été tirés avec remplacement. Une régression logistique pas à pas de toutes les variables cliniquement pertinentes décrites précédemment a été effectuée dans l’échantillon original. La même approche statistique a été appliquée dans chaque réplication dans le but de déterminer si la LVEDP serait sélectionnée ou non dans les échantillons bootstrap. Les résultats sont présentés sous forme de pourcentages de sélection de la LVEDP, c’est-à-dire le nombre de fois où la LVEDP a été sélectionnée dans le modèle sur les 5000 échantillons bootstrap.

Résultats

Un total de 3024 patients a été étudié. Il y a eu 99 décès (3,3%). Les caractéristiques des patients pour la mortalité sont rapportées dans le tableau 1. Sur les 99 décès, 57% ont été attribués à une instabilité hémodynamique ou à des complications chirurgicales, 23% à une septicémie, 8,5% à des problèmes respiratoires, 3% à des causes neurologiques et 8,5% à des causes diverses. La durée moyenne du séjour dans l’unité de soins intensifs, y compris l’unité de soins palliatifs, et à l’hôpital était, respectivement, de 4 et 8 jours pour les survivants. Au total, 287 (9%) patients ont connu une durée de séjour de 2 semaines ou plus.

Sur les 35 variables soumises à une analyse univariée, 23 ont démontré une association significative avec la survenue du décès. La régression logistique multiple par paliers a identifié huit variables comme étant des prédicteurs indépendants de décès après une chirurgie cardiaque (tableau 2). Il s’agissait de l’âge, du poids, de l’hypertension, du diabète traité, de la réopération, de la PEDGV, de la FEVG et de la durée du pontage cardio-pulmonaire. L’aire sous la courbe ROC (receiver operating characteristic) était de 0,85 pour la prédiction de la mortalité. La PEDVG prédisait indépendamment la mortalité .

Parmi les patients ne subissant qu’une revascularisation coronaire (n=2445) et stratifiés par une PEDVG ≤ ou >19 mm Hg et une FEVG < ou ≥30%, aucun décès n’a été observé dans le groupe avec une FEVG et une PEDVG faibles contre 10 décès (12%) dans le groupe avec une FEVG faible et une PEDVG élevée (P<0,0001) (tableau 3). Parmi les patients ne subissant qu’une revascularisation non coronaire (n=895) et stratifiés par une LVEDP ≤ ou >19 mm Hg et une FEVG < ou ≥30%, deux décès (7%) ont été observés dans le groupe avec une FEVG basse et une LVEDP basse (n=28) contre cinq (11%) décès dans le groupe avec une FEVG basse et une LVEDP élevée (n=46) (P=0.1475) (Tableau 4).

Dans l’analyse de la mortalité, une régression logistique a été effectuée dans les 5000 échantillons bootstrap, et la LVEDP a été incluse dans le modèle à un niveau de signification de 0,05 dans 3662 (73,23%) réplications. Cela suggère que la LVEDP devrait être sélectionnée comme prédicteur de la mortalité en plus de la FEVG et du type de chirurgie cardiaque.

Discussion

Cette étude révèle que la LVEDP élevée est un prédicteur indépendant de la mort après une chirurgie cardiaque indépendamment de la FEVG. Ceci est cohérent avec l’hypothèse selon laquelle une LVEDP élevée pourrait être associée à une dysfonction systolique mais aussi diastolique qui est un facteur pronostique connu.17-21 De plus, cela soutient l’observation échocardiographique récente selon laquelle la dysfonction diastolique préopératoire prédispose aux complications postopératoires.8-10

Plusieurs études mondiales ont identifié les facteurs prédictifs de mortalité et de morbidité après une chirurgie cardiaque au cours de la dernière décennie,2,4,5,15,22-25 mais peu d’entre elles ont souligné l’importance de la LVEDP.

O’Connor et ses collègues4 dans un essai régional prospectif de 1992 ont recruté 3055 patients subissant un CABG isolé. Leur taux de mortalité à l’hôpital était de 4,3 %, et ils ont constaté que les patients dont la PEDGV >22 mm Hg présentaient un risque de mortalité environ deux fois plus élevé (OR 2,1 ; P=0,005) que ceux dont la PEDGV ≤14 mm Hg. La ROC de leur modèle était de 0,76, en utilisant le sexe, l’âge, la LVEDP, la fraction d’éjection, la comorbidité, la réopération et la surface corporelle. Les caractéristiques de la population de l’étude de O’Connor n’ont pas pu être comparées aux nôtres car leurs détails n’ont pas été rapportés. Cependant, la LVEDP n’a été mesurée que chez 77,8 % de leur cohorte ; ils ont exclu les patients non-CABG, et les complications postopératoires en relation avec la LVEDP n’ont pas été incluses. Dans notre modèle, 30% de notre population a subi une chirurgie sans revascularisation.

Une LVEDP élevée pourrait prédisposer à la mortalité après une chirurgie cardiaque pour plusieurs raisons. Premièrement, elle est couramment associée à une fonction ventriculaire gauche réduite, qui est un facteur de risque bien connu de mortalité.2,4,5,15,22-26 Deuxièmement, une cause fréquente d’une PEDG élevée est l’hypertrophie ventriculaire gauche, un facteur de risque de dysfonction diastolique27 et un facteur de risque chirurgical connu en chirurgie congénitale28 secondaire à une protection myocardique inadéquate. La présence d’une hypertrophie du ventricule gauche sera associée à une dépendance accrue de la glycolyse pour la production d’énergie et à une altération de la régulation calcique pour le couplage excitation-contraction.29 Dans cette étude, les mesures de l’hypertrophie ou de la masse du ventricule gauche n’ont pas été rapportées. Cependant, l’hypertension, qui est généralement associée à l’hypertrophie ventriculaire gauche, s’est avérée être un prédicteur indépendant de la mortalité.

Troisièmement, il est possible que les patients ayant une fonction systolique normale et une PEDGV élevée présentent un risque plus élevé de mortalité après une chirurgie cardiaque en raison de l’effet délétère de la PEDGV élevée avec les anomalies de remplissage associées. Ces conditions de charge anormales peuvent rendre le patient très sensible aux changements périopératoires, souvent brusques, des conditions de charge avec hypovolémie d’une part et surcharge volumique d’autre part. Cette situation est typique de la dysfonction diastolique. Redfield et ses collègues21, dans une étude portant sur 2042 patients sélectionnés au hasard, ont démontré que la présence d’une dysfonction diastolique, même légère, réduit la survie à long terme.

Enfin, les patients présentant une PEDL élevée pourraient présenter une hypertension pulmonaire secondaire associée,30 une variable liée à une morbidité et une mortalité accrues en chirurgie cardiaque. 5,15,22,30,31 Dans une étude portant sur 41 patients présentant une réduction sévère de la FEVG, Maslow et ses collègues32 ont observé que tous les patients présentant une dysfonction ventriculaire droite réduite associée sont décédés dans les 2 ans suivant la chirurgie cardiaque. Dans ce groupe, la pression moyenne de l’artère pulmonaire était plus élevée et la dysfonction diastolique restrictive du ventricule gauche (le type le plus grave) plus fréquente chez les patients présentant une dysfonction ventriculaire droite. Bien que la PEDG n’ait pas été mesurée, une dysfonction diastolique ventriculaire gauche sévère est associée à une PEDG élevée.

Limitations

Cette étude présente plusieurs limites. Tout d’abord, notre cohorte a été sélectionnée parmi un groupe de patients chez qui les mesures de la FEVG et de la PEDGV étaient disponibles, et la décision de mesurer la PEDGV était laissée au cardiologue. Par conséquent, lors du cathétérisme cardiaque diagnostique, un biais de sélection pourrait être introduit car la LVEDP a été mesurée dans une population spécifique. Or, elle était disponible dans 61% de la population opérée au cours de cette période. Malgré le fait que les patients avec une LVEDP élevée et une FEVG normale puissent avoir une dysfonction diastolique,7 ces mesures sont brutes et ne peuvent pas être aussi précises que les critères échocardiographiques dans l’évaluation de la fonction diastolique. L’évaluation échocardiographique préopératoire de la dysfonction diastolique n’était cependant pas disponible dans cette population. Nous n’avons pas non plus exclu les patients subissant une chirurgie sans revascularisation. Les mesures échocardiographiques utilisées dans l’évaluation de la dysfonction diastolique ne sont souvent pas effectuées chez les patients atteints de cardiopathie valvulaire, et ces données n’étaient pas disponibles chez nos patients. Cependant, nous avons constaté que l’élévation de la PEDGV restait statistiquement significative indépendamment du type d’intervention chirurgicale. Plusieurs études ont également montré que les schémas diastoliques anormaux dans la dysfonction valvulaire, comme dans l’insuffisance mitrale et aortique, sont utilisés dans la stratification de la gravité.33 La mesure de la FEVG dépend de la contractilité et de la postcharge mais sa valeur est relativement constante dans des conditions de précharge à l’état d’équilibre.34 Dans notre étude, elle a été obtenue par angiographie chez 75 % de nos patients car la PEDG a été mesurée simultanément. Dans notre étude, elle a été obtenue par angiographie chez 75 % de nos patients, car la PEDG a été mesurée simultanément. Cependant, plusieurs études ont montré une bonne corrélation entre les différentes techniques de mesure de la FEVG.13,35 Enfin, les procédures chirurgicales ont également été réalisées par huit chirurgiens et neuf anesthésistes d’une seule institution. Tous ces facteurs qui n’ont pas été contrôlés dans les études précédentes, nécessiteraient cependant d’être abordés dans de futurs essais multicentriques sur l’importance de la dysfonction diastolique préopératoire en chirurgie cardiaque.

Conclusion

En résumé, une LVEDP élevée est un facteur de risque indépendant de mortalité en chirurgie cardiaque. De futures études devraient explorer l’importance de la dysfonction diastolique préopératoire et l’implication clinique pour l’anesthésiste.

A.Y.D. est soutenu par le ‘Fonds de la Recherche en Santé du Québec, la Fondation de l’Institut de Cardiologie de Montréal et les Instituts de Recherche en Santé du Canada’.

.