Carotid Artery Stenting prior to Cardiac Surgery Jan Van der Heyden ISBN/EAN 9789461082855 Layout: Irene Verbaan, Breukelen Cover design: V Schelfhout en B Hendrickx Printing: Gildeprint Drukkerijen, Enschede, the Netherlands 2012© Jan Van der Heyden Carotid Artery Stenting prior to Cardiac Surgery Stentplaatsing in de halsslagader voorafgaand aan hartchirurgie (met een samenvatting in het Nederlands) Proefschrift ter verkrijging van de graad van doctor aan de Universiteit Utrecht op gezag van de rector magnificus, prof.dr G.J van der Zwaan, ingevolge het besluit van het college voor promoties in het openbaar te verdedigen op donderdag 10 mei 2012 des middags te 12.45 uur door Jan Antoon Simonne Van der Heyden geboren op 21 september 1971 te Blankenberge, België Promotor : Co-promotoren : Prof dr P.A.F.M Doevendans Dr M.J Suttorp Dr H.W.M Plokker Table of contents Part 1: General introduction Chapter General introduction, aims and outline of the thesis (published in part) Eur J Vas Endovas Surg 2008;36(4):379-84 J Cardiovas Surg (Torino) 2009;50(1):55-62 12 Part II: Is carotid artery disease responsible for perioperative strokes after bypass surgery? Chapter Is carotid artery disease responsible for perioperative strokes after coronary artery bypass sugery? J Vasc Surg 2010;52(6):1716-21 Eur J Vasc Endovasc Surg 2010;40(6);693-5 32 Part III: Carotid stenting prior to cardiac surgery in neurological asymptomatic and symptomatic patients Chapter 3.1 Staged carotid angioplasty and stenting followed by cardiac surgery in patients with severe asymptomatic carotid artery stenosis: early and long-term results Circulation 2007;116(18):2036-42 54 Chapter 3.2 Editorial comment Management of Patients With Concomitant Severe Coronary and Carotid Artery Disease: Is There a Perfect Solution? Circulation 2007;116:2002-4 73 Chapter 4.1 Carotid artery stenting and cardiac surgery in symptomatic patients JACC Cardiovasc Interv 2011;4(11):1190-6 84 Chapter 4.2 Editorial comment Carotid artery stenting before cardiac surgery: a promising path down a muddy road? JAC Cardiovasc interv 2011;4(11):1197-9 101 Part IV: Cerebral perfusion Chapter CT measurement of changes in cerebral perfusion in patients with asymptomatic carotid artery stenosis undergoing carotid stenting prior to cardiac surgery: ‘Proof of Principle’ EuroIntervention 2011;6(9):1091-7 110 Chapter Effect of stenting on cerebral CT perfusion in symptomatic and asymptomatic patients with carotid artery stenosis AM J Neuroradiol 2012;33(2):280-5 128 Part V: Embolic protection devices and antiplatelet therapy Chapter The role of embolic protection devices during carotid stenting prior to cardiac surgery in asymptomatic patients: empty filters? Catheter Cardiovasc Interv 2012 Sept 27, doi:10.1002/ccd.23383 146 Chapter High versus standard clopidogrel loading in patients undergoing carotid artery stenting prior to cardiac surgery to asses the number of microemboli detected with transcranial Doppler: results of the randomized IMPACT trail J Cardio vascular Surgery, 2012 accepted 162 Chapter Case report Acute fracture of Acculink carotid stent during post dilation Catheter Cardiovasc Interv 2009;74(7):1107-9 182 Part VI: General discussion Chapter 10 General discussion 193 Chapter 11 Summary 213 Samenvatting 219 Dankwoord 224 List of publications 229 PART I General Introduction Samenvatting Dit proefschrift behandelt de resultaten van verschillende klinische aspecten tijdens de behandeling van patiënten met significant carotislijden die hartchirurgie (CABG) zullen ondergaan In het bijzonder wordt stentplaatsing bij neurologisch asymptomatische en symptomatische patiënten beschreven Ook de breinperfusie wordt bestudeerd, alsook het gebruik van een distaal protectie toestel en de bloedplaatjesremmers worden onderzocht In deel I van dit proefschrift, waarvan hoofdstuk onderdeel uitmaakt, wordt er een inleiding gegeven Een overzicht van de richtlijnen, het mechanisme voor het optreden van een beroerte tijdens CABG, de verschillende technieken van revascularisatie, de screeningsmethode en tijdsintervallen worden bestudeerd In deel II, hoofdstuk 2, wordt de discussie geopend over dit controversieel onderwerp, waarbij zowel de pro-als anatgonisten de mogelijkheid geboden wordt hun bewijsvoering toe te lichten ter rechtvaardiging van hun stellingen Verschillende aannames worden aan de tand gevoeld: de incidentie van een significante carotisvernauwing (CV) is hoog en de meeste perioperatieve beroertes tijdens CABG komen voor in deze subgroep van patiënten met CV de perioperatieve beroerte bij patiënten die CABG ondergaan, treedt voornamelijk op in het stroomgebied van de carotis slagader indien CV een kleine bijdrage zou leveren bij het optreden van perioperatieve beroerte, dan zou preoperatieve carotis revascularisatie de kans op beroerte wegnemen bij deze patiënten en zou daarvoor moeten voorgesteld worden CV doet de doorstroming in de distale carotis interna afnemen en brengt daardoor de ipsilaterale hersenhemisfeer in gevaar voor ischemie tijdens extracorporele hartlong circulatie.5 preoperatieve carotis endarterectomie (CEA) is noodzakelijk om beroerte in het carotis stroomgebied te vermijden bij patiënten die CABG ondergaan Concluderend blijkt er geen eenduidigheid te bestaan over de exacte invloed van de aangetaste autoregulatie van de hersenen bij patiënten die CABG ondergaan Verder onderzoek over de primaire pathofysiologische oorzaak van beroerte tijdens CABG is aangewezen In deel III van dit proefschrift wordt de uitkomst vanuit één centrum van carotis stentplaatsing (CAS) en CABG in neurologisch asymptomatische en symptomatische 219 patiënten beschreven Daarnaast, wordt er ook een redactionele commentaar door een expert over beide artikels in hoofdstuk en gepubliceerd In hoofdstuk worden de resultaten beschreven van een onderzoek vanuit één centrum dat ontworpen werd om de toepasbaarhied en de veiligheid te beoordelen van CAS voorafgaand aan hartchirurgie bij neurologisch asymptomatische patiënten De periprocedurele en de lange termijn resultaten van 356 opeenvolgende patiënten die CAS ondergingen voorafgaand aan CABG werden geanalyseerd De procedurele kans van slagen voor CAS was 97.7% Het sterfte- en beroerte cijfer was 4.8% De verhouding voor het optreden van een myocard infarct (MI) tellend vanaf het moment van de CAS tot 30 dagen na CABG was 2.0%, en de gecombineerde verhouding van overlijden, beroerte en MI was 6.7% Een distaal protectie toestel werd in 40% van de gevallen gebruikt Tot slot kunnen we stellen dat deze uitgebreide groep van asymptomatische patiënten die stapsgewijze CAS en hartchirurgie ondergingen, een laag cijfer van periprocedurele complicaties laat zien Het hoge cijfer voor het niet optreden van overlijden en beroerte gedurende jaar opvolging, ondersteunt de langdurige werking van deze benadering Deze bevindingen suggereren dat deze nieuwe strategie een waardig alternatief zouden kunnen vormen voor patiënten met gecombineerd carotislijden en hartaandoeningen In hoofdstuk wordt de toepasbaarheid en de veiligheid van de gecombineerde uitkomst van CAS en CABG bij neurologisch symptomatische patiënten geëvalueerd Een dergelijke uitkomst bij symptomatische patiënten wordt zeldzaam gerapporteerd, ondanks het feit dat gerandomiseerde gegevens CAS bij hoog risico patiënten ondersteunen De procedurele kans van slagen voor CAS was 98% De gecombineerde verhouding van overlijden, beroerte en MI was 12.3% Het sterfteen (major) beroerte cijfer tellend vanaf CAS tot 30 dagen na CABG bedroeg 3.5% De verhouding voor het optreden van een MI tellend vanaf het moment van de CAS tot 30 dagen na CABG was 1.5% Concluderend kunnen we stellen dat dit het eerste onderzoek is vanuit één centrum waarvan de gecombineerde uitkomst van CAS-CABG bij symptomatische patiënten wordt gerapporteerd De periprocedurele complicatie cijfers en de lange termijn resultaten van de CAS-CABG strategie bij deze hoog risico populatie onderbouwen de betrouwbaarheid van deze benadering Bij een dergelijke hoog risico populatie zou deze strategie een waardig alternatief vormen 220 voor de gecombineerde chirurgisch benadering; echter, gerandomiseerde onderzoek is vereist In deel IV worden de effecten van CAS op de CT breinperfusie (CTP) uit de doeken gedaan In hoofdstuk beschrijven we een prospectieve, niet gerandomiseerde studie (n= 16 neurologisch asymptomatische patiënten) die ontworpen was om de breinperfusie te analyseren gebruik makend van CTP voor en na CAS De gemiddelde doorstroom tijd (MTT) was significant lager en de bloedstroom in het brein (CBF) was significant hoger in de niet te behandelen hemisfeer vergeleken met de te behandelen hemisfeer voorafgaand aan de ingreep (4.64±1.08 s vs 5.67±1.29 en 57.37±24.90 s vs 48.19±13.02, respectievelijk) De gemiddelde dMTT daalde van 0.92±1.08 s voordien, tot 0.04±0.30 s na carotis revascularisatie (p