CJC Open (Sep 2021)

Evolving Surgical Techniques and Improving Outcomes for Aortic Arch Surgery in Canada

  • Marina Ibrahim, MD, MEd,
  • Louis-Mathieu Stevens, MD, PhD,
  • Maral Ouzounian, MD, PhD,
  • Ali Hage, MD,
  • Francois Dagenais, MD,
  • Mark Peterson, MD, PhD,
  • Ismail El-Hamamsy, MD, PhD,
  • Munir Boodhwani, MD, MSc,
  • John Bozinovski, MD, MSc,
  • Michael C. Moon, MD,
  • Michael H. Yamashita, MDCM, MPH,
  • Rony Atoui, MD, MSc,
  • Bindu Bittira, MD,
  • Darrin Payne, MD, MSc,
  • Kevin Lachapelle, MD, MSc,
  • Michael W.A. Chu, MD, Med,
  • Jennifer C.-Y. Chung, MD, MSc

Journal volume & issue
Vol. 3, no. 9
pp. 1117 – 1124

Abstract

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Background: To explore evolving surgical techniques and outcomes for aortic arch surgery. Methods: A total of 2435 consecutive patients underwent aortic arch repair with hypothermic circulatory arrest between 2008 and 2018 in 12 institutions across Canada. Trends in patient characteristics, surgical techniques, and in-hospital outcomes, including major morbidity or mortality, were examined. Results: From 2008 to 2018, the age of patients (62.3 ± 13.2 years) and the proportion of women (30.2%) undergoing arch surgery did not change significantly. Aortic diameters at operation decreased (2008: 58 ± 13 mm; 2018: 53 ± 11 mm; P < 0.01). Surgeons performed more valve-sparing root replacements (2008: 0%; 2018: 15%; P < 0.001) and fewer Bentall procedures (2008: 27%; 2018: 20%; P < 0.01). Total arch replacement rates were similar (P = 0.18); however, elephant trunk (2008: 9.5%; 2018: 19%; P < 0.001) and frozen elephant trunk (2008: 3.1%; 2018: 15%; P < 0.001) repair rates have increased. Over time, higher nadir temperatures (2008: 18 [17-21]°C; 2018: 25 [23-28]°C; P < 0.001), and more frequent antegrade cerebral perfusion (2008: 61%; 2018: 83%; P < 0.001) were used. For elective cases, in-hospital mortality rates declined (2008: 6.8%; 2018: 1.2%; P = < 0.01), as did major morbidity or mortality (2008: 24%; 2018: 13%; P < 0.001) and transfusion rates (2008: 61%; 2018: 41%; P < 0.001), but stroke rates remained constant (2008: 6.8%; 2018: 5.3%; P = 0.12). Outcomes remained the same over time for urgent or emergent cases. Conclusions: Outcomes have improved over the past decade in Canada for elective aortic arch surgery, in the context of operating on smaller aortas, and more frequent use of moderate hypothermia and antegrade cerebral perfusion. Further research is needed to improve stroke rates and outcomes in the emergency setting. Résumé: Introduction: Examiner l’évolution des techniques chirurgicales et les résultats de l'intervention chirurgicale de l'arc aortique. Méthodes: Un total de 2 435 patients consécutifs ont subi une réparation de l'arc aortique en arrêt circulatoire en hypothermie entre 2008 et 2018 dans 12 établissements du Canada. Nous avons examiné les tendances en ce qui concerne les caractéristiques des patients, les techniques chirurgicales et les résultats cliniques intrahospitaliers, y compris les principales causes de morbidité ou de mortalité. Résultats: De 2008 à 2018, l’âge des patients (62,3 ± 13,2 ans) et la proportion de femmes (30,2 %) subissant l'intervention chirurgicale de l'arc n'a pas montré de changement significatif. Les diamètres aortiques à l'opération ont diminué (2008 : 58 ± 13 mm; 2018 : 53 ± 11 mm; P < 0,01). Les chirurgiens ont réalisé un plus grand nombre de remplacements de la racine aortique sans remplacement de la valve (2008 : 0 %; 2018 : 15 %; P < 0,001) et un moins grand nombre d'opérations de Bentall (2008 : 27 %; 2018 : 20 %; P < 0,01). Les taux totaux de remplacements de l'arc étaient similaires (P = 0,18). Toutefois, les taux de réparation avec la technique de la trompe d’éléphant; (2008 : 9,5 %; 2018 : 19 %; P < 0,001) et de la trompe d’éléphant congelée (2008 : 3,1 %; 2018 : 15 %; P < 0,001) ont augmenté. Avec le temps, des nadirs supérieurs de température (2008 : 18 [17-21]°C; 2018 : 25 [23-28]°C; P < 0,001) et des perfusions cérébrales antérogrades plus fréquentes (2008 : 61 %; 2018 : 83 %; P < 0,001) ont été utilisés. Pour les cas non urgents, les taux de mortalité intrahospitalière (2008 : 6,8 %; 2018 : 1,2 %; P = < 0,01) et les taux de morbidité grave et de mortalité (2008 : 24 %; 2018 : 13 %; P < 0,001) et de transfusion (2008 : 61 %; 2018 : 41 %; P < 0,001) ont décru, mais les taux d'accidents vasculaires cérébraux (2008 : 6,8 %; 2018 : 5,3 %; P = 0,12) sont demeurés constants. Les résultats cliniques sont demeurés identiques au fil du temps pour les cas urgents ou les nouveaux cas. Conclusions: Au Canada, les résultats de l'intervention chirurgicale non urgente de l'arc aortique se sont améliorés au cours de la dernière décennie dans le contexte de l'opération d'aortes plus petites et de l'utilisation plus fréquente de l'hypothermie modérée et de la perfusion cérébrale antérograde. D'autres recherches sont nécessaires pour améliorer les taux d'accidents vasculaires cérébraux et les résultats cliniques dans le cadre d'interventions urgentes.