Low-Output Syndrome after Heart Surgery: Is a Monotherapy with Phosphodiesterase-III Inhibitors Feasible? A Comparitive Study of Amrinone and Enoximone

Summary

In order to determine whether the primary use of a phosphodiesterase-III (PDE) inhibitor as monotherapy for severe cardiac low-output states (LOS) is in fact practicable, we investigated the haemodynamic effects of amrinone and enoximone in a prospective randomized study.

After elective CABG, AVR, or MVR, patients with cardiac LOS were given amrinone (n = 10) or enoximone (n = 9). Following bolus Saturation (1.0-2.0 mg/kg [X_A = 1.4] or 0.5-1 mg/kg [X_E = 0.9] in total), a dose of 5-10 μg/kg/min was given by infusion. The Standard monitoring program included discontinuous haemodynamic measurements (Swan-Ganz) over a maximum time period of 48 hours, arterial and venous bloodgas analyses, and clinical chemistry.

The preoperative clinical and haemodynamic status of the enoximone (E) group (55% CABG patients; MPAP 27 ± 2.5 mmHg, PCWP 20 ± 2.9 mmHg, PVR 201 ± 35 dyn · s · cm^-5) was considerably worse than that of the amrinone (A) group (70 % CABG patients; MPAP 23 ± 2.3mmHg, PCWP 16 ± 3.5mmHg, PVR 153 ± 28dyn · s · cm^-5). Both PDE inhibitor preparations led to a significant increase in cardiac index (from 1.9 ± 0.1 to 2.5 ± 0.12 L/min/m² (A) and from 1.98 ± 0.1 to 2.6 ± 0.18 L/min/m² (E) within 30 minutes, accompanied by a simultaneous decrease in filling pressures and vascular resistances.

For up to 2 hours, 3/10 (A) and 2/9 (E) patients required additional positive inotropic support with adrenaline. There were no significant differences between the two groups at any time. Even the most severe forms of LOS following extracorporeal circulation can be treated solely using a PDE-II1 inhibitor with significant improvements in haemodynamics.

Considering the worse pretreatment conditions of the patients in this group, enoximone seems to be more effective, particularly in the case of elevated PVR.

Zusammenfassung

Zur Überprüfung der Frage, ob bei schwerstem ‘cardiac lowoutput syndrome’ (LOS) der primäre Einsatz eines PDE-III-Inhibitors als Monotherapie praktikabel ist, haben wir die hämodynamischen Effekte von Enoximon (E) und Amrinon (A) in einer prospektiven, einfach-blinden, randomisierten Studie untersucht.

Bei 19 Patienten nach elektiver ACVB-, AKE- oder MKE-Operation mit LOS wurden Amrinon (n = 10) oder Enoximon (n = 9) nach Bolus-Aufsättigung (1,0-2 mg/kg [X_A= 1,4] bzw. 0,5 -1mg/kg [X_E = 0,9] kumulativ) in einer Dosis von 5-10 ?g/kg/min infundiert. Das Standard-Monitoring beinhaltete über maximal 48 Stunden diskontinuierliche hämodynamische Messungen (Swan-Ganz), sowie arterielle und venöse BGA und Laborchemie.

Die Ausgangssituation in der Enoximon-Gruppe (55 % ACVB-Patienten; MPAP 27 ± 2,5 mmHg, PCWP 20 ± 2,9 mmHg, PVR 201 ± 35 dyn · s · cm^-5) war deutlich schlechter als in der Amrinon-Gruppe (70% ACVB-Patienten; MPAP 23 ± 2,3 mmHg, PCWP 16 ± 3,5 mmHg, PVR 153 ± 28 dyn · s · cm^-5). Beide PDE-III-Inhibitoren führten binnen 30 min zu einem signifikanten Anstieg des CI von l,9 ± 0,l auf 2,5 ± 0,12 L/min/m² (A) bzw. von l,98 ± 0,l auf 2,6 ± 0,18 L/min/m² (E), bei gleichzeitigem Abfall der Füllungsdrücke und vaskulären Widerstände.

Innerhalb der ersten beiden Stunden war bei 3/10 (A) bzw. 2/9 (E) Patienten eine zusätzliche positiv inotrope Unterstützung mit Adrenalin notwendig. Signifikante Unterschiede zwischen beiden Untersuchungskollektiven bestanden zu keinem Meßzeitpunkt. Auch schwerste Formen des LOS nach EKZ lassen sich durch alleinige Anwendung eines PDE-III-Inhibitors mit signifikanter Verbesserung der Hämodynamik therapieren.

Enoximon scheint hier unter Berücksichtigung der schlechteren Ausgangssituation der Patienten, insbesondere bei erhöhtem pulmonalvaskulären Widerstand, überlegen zu sein.

Key words

Cardiac low-output states - Amrinone - Enoximone - Monotherapy with PDE-III inhibitors - Weaning off cardiopulmonary bypass