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Off-pump versus on-pump coronary artery bypass grafting for ischaemic heart disease

  • Review
  • Intervention

Authors

  • Christian H Møller,

    Corresponding author
    1. Copenhagen University Hospital, Rigshospitalet, Department of Cardiothoracic Surgery, RT 2152, Copenhagen, Denmark
    • Christian H Møller, Department of Cardiothoracic Surgery, RT 2152, Copenhagen University Hospital, Rigshospitalet, Blegdamsvej 9, Copenhagen, DK-2100, Denmark. chm@ctu.rh.dk.

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  • Luit Penninga,

    1. Rigshospitalet, Copenhagen University Hospital, Copenhagen Trial Unit, Centre for Clinical Intervention Research, Department 3344, Copenhagen, Denmark
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  • Jørn Wetterslev,

    1. Copenhagen Trial Unit, Centre for Clinical Intervention Research, Department 3344, Rigshospitalet, Copenhagen University Hospital, Copenhagen, Denmark
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  • Daniel A Steinbrüchel,

    1. Copenhagen University Hospital, Rigshospitalet, Department of Cardiothoracic Surgery, RT 2152, Copenhagen, Denmark
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  • Christian Gluud

    1. Copenhagen Trial Unit, Centre for Clinical Intervention Research, Department 3344, Rigshospitalet, Copenhagen University Hospital, The Cochrane Hepato-Biliary Group, Copenhagen, Denmark
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Abstract

Background

Coronary artery bypass grafting (CABG) is performed both without and with cardiopulmonary bypass, referred to as off-pump and on-pump CABG respectively. However, the preferable technique is unclear.

Objectives

To assess the benefits and harms of off-pump versus on-pump CABG in patients with ischaemic heart disease.

Search methods

We searched the Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL) on The Cochrane Library (Issue 1, 2011), MEDLINE (OVID, 1950 to February 2011), EMBASE (OVID, 1980 to February 2011), Science Citation Index Expanded on ISI Web of Science (1970 to February 2011) and CINAHL (EBSCOhost, 1981 to February 2011) on 2 February 2011. No language restrictions were applied.

Selection criteria

Randomised clinical trials of off-pump versus on-pump CABG irrespective of language, publication status and blinding were selected for inclusion.

Data collection and analysis

For statistical analysis of dichotomous data risk ratio (RR) and for continuous data mean difference (MD) with 95% confidence intervals (CI) were used. Trial sequential analysis (TSA) was used for analysis to assess the risk of random error due to sparse data and to multiple updating of accumulating data.

Main results

Eighty-six trials (10,716 participants) were included. Ten trials (4,950 participants) were considered to be low risk of bias. Pooled analysis of all trials showed that off-pump CABG increased all-cause mortality compared with on-pump CABG (189/5,180 (3.7%) versus 160/5144 (3.1%); RR 1.24, 95% CI 1.01 to 1.53; P =.04). In the trials at low risk of bias the effect was corroborated (154/2,485 (6.2%) versus 113/2,465 (4.5%), RR 1.35,95% CI 1.07 to 1.70; P =.01). TSA showed that the risk of random error on the result was unlikely. Off-pump CABG resulted in fewer distal anastomoses (MD -0.28; 95% CI -0.40 to -0.16, P <.00001). No significant differences in myocardial infarction, stroke, renal insufficiency, or coronary re-intervention were observed. Off-pump CABG reduced post-operative atrial fibrillation compared with on-pump CABG, however, in trials at low risk of bias, the estimated effect was not significantly different.

Authors' conclusions

Our systematic review did not demonstrate any significant benefit of off-pump compared with on-pump CABG regarding mortality, stroke, or myocardial infarction. In contrast, we observed better long-term survival in the group of patients undergoing on-pump CABG with the use of cardiopulmonary bypass and cardioplegic arrest. Based on the current evidence, on-pump CABG should continue to be the standard surgical treatment. However, off-pump CABG may be acceptable when there are contraindications for cannulation of the aorta and cardiopulmonary bypass. Further randomised clinical trials should address the optimal treatment in such patients.

Résumé scientifique

Pontage aortocoronarien sans pompe versus avec pompe dans la cardiopathie ischémique

Contexte

Le pontage aortocoronarien (PAC) est effectué avec ou sans circulation extracorporelle. On parle respectivement de PAC avec ou sans pompe. On ignore cependant la technique la plus efficace.

Objectifs

Évaluer les bénéfices et les effets délétères du PAC avec ou sans pompe chez les patients atteints de cardiopathie ischémique.

Stratégie de recherche documentaire

Nous avons consulté le registre Cochrane des essais contrôlés (CENTRAL) dans la Bibliothèque Cochrane (numéro 1, 2011), MEDLINE (OVID, 1950 à février 2011), EMBASE (OVID, 1980 à février 2011), Science Citation Index Expanded dans ISI Web of Science (1970 à février 2011) et CINAHL (EBSCOhost, 1981 à février 2011) le 2 février 2011. Aucune restriction de langue n'a été appliquée.

Critères de sélection

Les essais cliniques randomisés portant sur un PAC avec pompe versus sans pompe, sans restriction de langue, de statut de publication et d'assignation en aveugle ont été sélectionnés pour l'inclusion.

Recueil et analyse des données

Le risque relatif (RR) a été utilisé pour l'analyse statistique des données dichotomiques, et la différence moyenne (DM) pour les données continues, avec des intervalles de confiance (IC) à 95 %. L'analyse séquentielle des essais (ASE) a été utilisée afin d'évaluer le risque d'erreur aléatoire due à des données limitées et aux multiples mises à jour des données accumulées.

Résultats principaux

Quatre-vingt-six études (10 716 participants) ont été incluses. Dix essais (4 950 participants) présentaient un faible risque de biais. L'analyse combinée de tous les essais montrait que le PAC sans pompe augmentait la mortalité toutes causes confondues par rapport au PAC avec pompe (189/5 180 (3,7 %) contre 160/5 144 (3,1 %)) ; RR 1,24, IC à 95% entre 1,01 et 1,53 ; P = 0,04). Dans les essais à faible risque de biais, l'effet était confirmé (154/2 485 (6,2 %) contre 113/2 465 (4,5 %), RR de 1,35, IC à 95 %, entre 1,07 et 1,70 ; P = 0,01). L'ASE révélait un risque d'erreur aléatoire improbable. Le PAC sans pompe entraînait moins d'anastomoses distales (DM de -0,28 ; IC à 95 % entre -0,40 et 0,16, P<0,00001). Aucune différence significative n'était observée en termes d'infarctus du myocarde, d'accident vasculaire cérébral, d'insuffisance rénale ou de nouvelle intervention coronarienne. Le PAC sans pompe réduisait la fibrillation auriculaire postopératoire par rapport au PAC avec pompe, mais l'effet estimé ne présentait pas de différence significative dans les essais à faible risque de biais.

Conclusions des auteurs

Notre revue systématique n'a démontré aucun bénéfice significatif du PAC sans pompe par rapport au PAC avec pompe en termes de mortalité, d'accident vasculaire cérébral ou d'infarctus du myocarde. Au contraire, nous avons observé une meilleure survie à long terme dans le groupe des patients ayant subi un PAC avec pompe, circulation extracorporelle et arrêt cardioplégique. Sur la base des preuves actuelles, le PAC avec pompe devrait continuer à être utilisé en tant que traitement chirurgical standard. Néanmoins, le PAC sans pompe peut être envisagé lorsqu'il existe des contre-indications à la canulation de l'aorte et la circulation extracorporelle. D'autres essais cliniques randomisés devraient examiner le traitement optimal chez ces patients.

アブストラクト

虚血性心疾患に対するオフポンプ冠動脈バイパス術とオンポンプ冠動脈バイパス術との比較

背景

冠動脈バイパス術(CABG)は人工心肺を利用せずにあるいは利用して実施され、それぞれオフポンプおよびオンポンプCABGと称する。しかし、どちらがより望ましい方法であるかは不明である。

目的

虚血性心疾患患者においてオフポンプCABGとオンポンプCABGの利益および有害性を比較して評価すること。

検索戦略

2011年2月2日にコクラン・ライブラリ(2011年第1号)のCochrane Central Register of Controlled Trials(CENTRAL)、MEDLINE(OVID、1950年~2011年2月)、EMBASE(OVID、1980年~2011年2月)、Science Citation Index Expanded on ISI Web of Science(1970年~2011年2月)およびCINAHL(EBSCOhost, 1981年~2011年2月)を検索した。言語による制約は設けなかった。

選択基準

言語、発表状態および盲検化に関わらず、オフポンプCABGをオンポンプCABGと比較したランダム化臨床試験。

データ収集と分析

二値データの統計解析にはリスク比(RR)を、連続データには平均差(MD)と95%信頼区間(CI)を利用した。疎データと蓄積データの複数の更新を原因とするランダム誤差のリスクを評価する解析にはtrial sequential analysis(TSA:逐次解析)を利用した。

主な結果

試験86件(参加者10,716例)を選択した。試験10件(参加者4,950例)はバイアスのリスクが低いと判断された。すべての試験をプールして解析したところ、オフポンプCABGではオンポンプCABGと比較して、あらゆる原因の死亡率が上昇した[189/5,180例(3.7%)に対して160/5,144例(3.1%)、RR 1.24、95%CI 1.01~1.53;P = 0.04]。この効果はバイアスリスクが低い試験で確認された[154/2,485例(6.2%)に対して113/2,465例(4.5%)、RR 1.35、95%CI 1.07~1.70、P = 0.01]。TSAによって結果に関するランダム誤差の危険性は低いことが明らかになった。オフポンプCABGの場合は遠位吻合が少なかった(MD -0.28、95%CI -0.40~-0.16、P < 0.00001)。心筋梗塞、脳卒中、腎不全および冠動脈の再治療に有意差は認められなかった。オフポンプCABGはオンポンプCABGと比較して術後の心房細動の発生が軽減したが、バイアスリスクが低い試験では、この推定された効果に有意差はなかった。

著者の結論

システマティック・レビューでは死亡率、脳卒中および心筋梗塞に関して、オンポンプCABGと比較してオフポンプCABGの有意な利益を明らかにすることはできなかった。反対に、人工心肺と心筋保護下の心停止を利用してオンポンプCABGを受けた患者群の方が長期生存率に優れることが認められた。最新のエビデンスに基づき、引き続きオンポンプCABGを標準的な外科的治療法とするべきである。しかし、大動脈内へのカテーテル挿入および人工心肺が禁忌である場合はオフポンプCABGも容認できると考える。更なるランダム化臨床試験を実施し、このような患者に対する至適な治療法について研究する必要がある。

訳注

監  訳: 澤村 匡史,2012.7.24

実施組織: 厚生労働省委託事業によりMindsが実施した。

ご注意 : この日本語訳は、臨床医、疫学研究者などによる翻訳のチェックを受けて公開していますが、訳語の間違いなどお気づきの点がございましたら、Minds事務局までご連絡ください。Mindsでは最新版の日本語訳を掲載するよう努めておりますが、編集作業に伴うタイム・ラグが生じている場合もあります。ご利用に際しては、最新版(英語版)の内容をご確認ください。

Plain language summary

Coronary artery bypass surgery performed with versus without cardiac arrest and cardiopulmonary bypass in patients with ischaemic heart disease

Patients with ischaemic heart disease due to narrowing of coronary arteries can be treated with coronary artery bypass surgery. Coronary artery bypass surgery has traditionally been performed with cardiopulmonary bypass and an arrested heart. Development of cardiac stabilisers have made it possible to conduct the operation on the beating heart and thereby avoid cardiac arrest and cardiopulmonary bypass. By avoiding cardiac arrest and cardiopulmonary bypass, it was hoped that complications seen after coronary artery bypass could be reduced. Systematic review of 86 randomised clinical trials including 10,716 patients and statistical analyses of the data showed that coronary artery bypass surgery performed on the beating heart results in an increased risk of death. No firm evidence for benefit or harm was found regarding the outcome measures myocardial infarction, stroke, atrial fibrillation, renal insufficiency, or coronary reintervention. Our data raises a warning regarding coronary artery bypass surgery on the beating heart and cardiac arrest and cardiopulmonary bypass seem less risky. In patients with contraindications for cannulation of the aorta and cardiopulmonary bypass coronary artery bypass surgery on the beating heart may be a solution but we need randomised clinical trials in these patients to identify the most beneficial approach.

Résumé simplifié

Pontage aortocoronarien effectué avec ou sans arrêt cardiaque et circulation extracorporelle chez les patients atteints de cardiopathie ischémique

Les patients atteints de cardiopathie ischémique due à un rétrécissement des artères coronaires peuvent être traités par pontage aortocoronarien. Le pontage aortocoronarien est généralement effectué sous circulation extracorporelle et arrêt cardiaque. Le développement de stabilisateurs cardiaques permet aujourd'hui d'effectuer cette opération à cœur battant, ce qui permet d'éviter l'arrêt cardiaque et la circulation extracorporelle. On pensait que le fait d'éviter l'arrêt cardiaque et la circulation extracorporelle permettrait de réduire les complications suite à un pontage aortocoronarien. Une revue systématique de 86 essais cliniques randomisés portant sur 10 716 patients et les analyses statistiques des données montraient que le pontage aortocoronarien à cœur battant entraînait un risque accru de décès. Aucune preuve solide d'effets bénéfiques ou délétères n'a été identifiée concernant les mesures de résultats de l'infarctus du myocarde, de l'accident vasculaire cérébral, de la fibrillation auriculaire, de l'insuffisance rénale ou d'une nouvelle intervention coronarienne. Nos données constituent une mise en garde concernant le pontage aortocoronarien à cœur battant et indiquent que l'arrêt cardiaque et la circulation extracorporelle semblent moins risqués. Chez les patients présentant des contre-indications à la canulation de l'aorte et la circulation extracorporelle, le pontage aortocoronarien à cœur battant pourrait être une solution, mais des essais cliniques randomisés sont nécessaires chez ces patients afin d'identifier l'approche la plus efficace.

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 1st November, 2012
Traduction financée par: Ministère du Travail, de l'Emploi et de la Santé Français

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