Prevention of infectious complications after heart surgery in children: procalcitonin-guided strategy
- PMID: 26336411
- PMCID: PMC4283869
- DOI: 10.5114/kitp.2014.43840
Prevention of infectious complications after heart surgery in children: procalcitonin-guided strategy
Abstract
Introduction: Infectious complications remain a significant problem of modern cardiac surgery. New prevention strategies, based on the pathogenesis of such complications occurring after cardiopulmonary bypass (CPB) procedures, should be evaluated.
Aim of the study: To evaluate the effectiveness of a procalcitonin (PCT)-guided strategy involving the use of IgM-enriched intravenous immunoglobulins (IVIGs) in children with congenital heart disease with systemic inflammation during the early postoperative period.
Material and methods: Sixty consecutive patients aged 25 (21-30) months who underwent cardiac surgery with CPB and had blood PCT levels > 2 ng/mL on the 1(st) postoperative day were enrolled in this single-center prospective randomized clinical trial. The patients were randomized into two groups, comparable in terms of the severity of their initial condition, age, and CPB time. IgM-enriched IVIGs (Pentaglobin, Biotest Pharma GmbH, Germany) were administered during the first 3 postoperative days (5 mL/kg each day) in the study group (n = 30) in addition to the standard treatment, which was also provided to the control group (n = 30). The data are presented as medians with 25-75(th) percentiles; they were compared by the Mann-Whitney U-test, and p values of < 0.05 were considered as statistically significant.
Results: Postoperatively, 1/30 (3.3%) patients in the study group and 8/30 (26.7%) in the control group suffered from infectious complications (study group: urinary tract infection [UTI] - 1; control group: pneumonia - 4, pneumonia and sepsis - 2, peritonitis with multiorgan failure - 1, UTI - 1), p = 0.03. The length of hospital stay in the study group was shorter than in the control group: 19 (16-23) days vs. 24 (19-29) days, p = 0.002, as was the length of intensive care unit (ICU) stay: 3 (2-4) days vs. 4 (2-8) days, p = 0.03.
Conclusions: High PCT levels on the 1st postoperative day are associated with an increased risk of infectious complications after cardiac surgery. Early administration of IgM-enriched IVIGs can prevent the development of infectious complications.
Wstęp: Powikłania infekcyjne pozostają istotnym problemem współczesnej kardiochirurgii. Należy poddać ocenie nowe strategie prewencyjne oparte na patogenezie tego typu komplikacji występujących po zastosowaniu płucoserca (cardiopulmonary bypass – CPB).
Cel pracy: Ocena efektywności stosowania terapii prokalcytoninowej (PCT) wykorzystującej dożylne preparaty immunoglobulin (intravenous immunoglobulins – IVIG) wzbogacone w immunoglobuliny klasy M (IgM) u dzieci z wrodzonymi wadami serca, u których we wczesnym okresie pooperacyjnym występuje systemowy stan zapalny.
Materiał i metody: W jednoośrodkowym, prospektywnym badaniu klinicznym z randomizacją udział wzięło 60 kolejnych pacjentów w wieku 25 (21–30) miesięcy, którzy zostali poddani operacjom kardiochirurgicznym z zastosowaniem CPB i u których stężenie PCT we krwi przekraczało 2 ng/ml w pierwszej dobie pooperacyjnej. Pacjentów przydzielono losowo do dwóch grup, porównywalnych pod względem początkowego stanu pacjentów, ich wieku oraz czasu stosowania CPB. Preparaty immunoglobulinowe wzbogacone w IgM (Pentaglobin, Biotest Pharma GmbH, Niemcy) podawane były w badanej grupie (n = 30) komplementarnie do standardowego leczenia stosowanego również w grupie kontrolnej (n = 30). Dane przedstawiono jako mediany z percentylami 25–75 i porównano za pomocą testu Manna-Whitneya; za istotną statystycznie przyjęto wartość p < 0,05.
Wyniki: Pooperacyjne powikłania infekcyjne wystąpiły u 1/30 (3,3%) pacjentów z grupy badanej oraz u 8/30 (26,7%) pacjentów z grupy kontrolnej [grupa badana: zakażenie układu moczowego (ZUM) – 1; grupa kontrolna: zapalenie płuc – 4, zapalenie płuc i sepsa – 2, zapalenie otrzewnej z niewydolnością wielonarządową – 1, ZUM – 1], p = 0,03. Długość hospitalizacji w grupie badanej wyniosła 19 (16–23) dni w porównaniu z 24 (19–29) dniami w grupie kontrolnej, p = 0,02. Pacjenci w grupie badanej pozostawali na oddziale intensywnej terapii znacznie krócej niż pacjenci z grupy kontrolnej: 3 (2–4) dni vs 4 (2–8) dni, p = 0,03.
Wnioski: Duże stężenie PCT w pierwszej dobie pooperacyjnej związane jest ze zwiększonym ryzykiem powikłań infekcyjnych po zabiegu kardiochirurgicznym. Wczesne podanie dożylnych preparatów immunoglobulinowych wzbogaconych o IgM może zapobiegać rozwojowi powikłań infekcyjnych.
Keywords: cardiac surgery; immunoglobulins; infectious complications; procalcitonin.
Similar articles
-
Procalcitonin-based therapeutic strategy to reduce antibiotic use in patients after cardiac surgery: a randomized controlled trial.Srp Arh Celok Lek. 2011 Nov-Dec;139(11-12):736-42. Srp Arh Celok Lek. 2011. PMID: 22338468 Clinical Trial.
-
[Kinetics, diagnostic and prognostic value of procalcitonin after cardiac surgery].Ann Biol Clin (Paris). 2012 Oct 1;70(5):567-80. doi: 10.1684/abc.2012.0745. Ann Biol Clin (Paris). 2012. PMID: 23047903 French.
-
Clinical experience with polyclonal IgM-enriched immunoglobulins in a group of patients affected by sepsis after cardiac surgery.J Cardiothorac Vasc Anesth. 2005 Aug;19(4):440-5. doi: 10.1053/j.jvca.2005.05.003. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2005. PMID: 16085247
-
Thyroid Hormone (Triiodothyronine) Therapy in Children After Congenital Heart Surgery: A Meta-Analysis.Semin Thorac Cardiovasc Surg. 2020 Spring;32(1):87-95. doi: 10.1053/j.semtcvs.2019.05.020. Epub 2019 May 22. Semin Thorac Cardiovasc Surg. 2020. PMID: 31128253
-
The efficacy of procalcitonin as a biomarker in the management of sepsis: slaying dragons or tilting at windmills?Surg Infect (Larchmt). 2013 Dec;14(6):489-511. doi: 10.1089/sur.2012.028. Epub 2013 Nov 25. Surg Infect (Larchmt). 2013. PMID: 24274059 Review.
Cited by
-
Multifaceted Tissue-Protective Functions of Polyvalent Immunoglobulin Preparations in Severe Infections-Interactions with Neutrophils, Complement, and Coagulation Pathways.Biomedicines. 2023 Nov 10;11(11):3022. doi: 10.3390/biomedicines11113022. Biomedicines. 2023. PMID: 38002022 Free PMC article. Review.
-
Early predictors of bacterial pneumonia infection in children with congenital heart disease after cardiopulmonary bypass: a single-centre retrospective study.BMJ Open. 2024 Mar 14;14(3):e076483. doi: 10.1136/bmjopen-2023-076483. BMJ Open. 2024. PMID: 38485478 Free PMC article.
-
Clinical, laboratory features and prognosis of children receiving IgM-enriched immunoglobulin (3 days vs. 5 days) as adjuvant treatment for serious infectious disease in pediatric intensive care unit: a retrospective single-center experience (PIGMENT study).Hum Vaccin Immunother. 2020 Aug 2;16(8):1997-2002. doi: 10.1080/21645515.2019.1711298. Epub 2020 Feb 10. Hum Vaccin Immunother. 2020. PMID: 32040371 Free PMC article.
References
-
- Seghaye M, Duchateau J, Bruniaux J, Demontoux S, Bosson C, Serraf A, Lecronier G, Mokhfi E, Planche C. Interleukin-10 release related to cardiopulmonary bypass in infants undergoing cardiac operations. J Thorac Cardiovasc Surg. 1996;111:545–553. - PubMed
-
- Valera M, Scolfaro C, Cappello N, Gramaglia E, Grassitelli S, Abbate MT, Rizzo A, Abbruzzese P, Valori A, Longo S, Tovo PA. Nosocomial infections in pediatric cardiac surgery, Italy. Infect Control Hosp Epidemiol. 2001;22:771–775. - PubMed
-
- Wan S, LeClerc JL, Vincent JL. Inflammatory response to cardiopulmonary bypass: mechanisms involved and possible therapeutic strategies. Chest. 1997;112:676–692. - PubMed
-
- Rossi M, Sganga G, Mazzone M, Valenza V, Guarneri S, Portale G, Carbone L, Gatta L, Pioli C, Sanguinetti M, Montalto M, Glieca F, Fadda G, Schiavello R, Silveri NG. Cardiopulmonary bypass in man: role of the intestine in a self-limiting inflammatory response with demonstrable bacterial translocation. Ann Thorac Surg. 2004;77:612–618. - PubMed
LinkOut - more resources
Full Text Sources
Other Literature Sources
Research Materials