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Perioperative Myocardial Infarction: A Silent Killer
Devereaux et al.
Perioperative Myocardial Infarction: A Silent Killer
P. J. Devereaux, MD, PhD; Justin de Beer, MD; Juan Carlos Villar, MD, PhD; Denis Xavier, MD; Akbar Panju, MB; Otavio Berwanger, MD, PhD; Germán Málaga, MD; Luc Lanthier, MD, MSc; Jørn Wetterslev, MD, PhD
P. J. Devereaux, MD, PhD: Departments of Clinical Epidemiology and Biostatistics and Medicine, McMaster University, Hamilton, Ontario; Justin de Beer, MD: Department of Surgery, McMaster University, Hamilton, Ontario; Juan Carlos Villar, MD, PhD: Grupo de Cardiología Preventiva, Universidad Autonoma de Bucaramanga, Bucaramanga, Colombia; Denis Xavier, MD: Department of Pharmacology, St. John’s Medical College, Bangalore, India, and the Population Health Research Institute, McMaster University, Hamilton, Ontario; Akbar Panju, MB: Department of Medicine, McMaster University, Hamilton, Ontario; Otavio Berwanger, MD, PhD: Department of Clinical Epidemiology, Federal University of Rio Grande do Sul, Porto Alegre-RS, Brazil; Germán Málaga, MD: Department of Medicine, Universidad Peruana Cayetano Heredia, Lima, Peru; Luc Lanther, MD, MSc: Department of Medicine, University of Sherbrooke, Sherbrooke, Québec; Jørn Wetterslev, MD, PhD: Copenhagen Trial Unit, Centre for Clinical Intervention Research, Copenhagen University Hospital, Copenhagen, Denmark
Address for correspondence: P. J. Devereaux, MD, PhD, 9 Hilton Street, Hamilton, ON L8P 3K3; E-mail: philipj@mcmaster.ca
Conflict of interest: None declared
Can J Gen Intern Med 2006;1:XX–XX
ABSTRACT
In this article, we discuss perioperative myocardial infarction in patients undergoing noncardiac surgery. Despite the limitations of previous research, the evidence suggests that a substantial number of patients undergoing noncardiac surgery suffer a myocardial infarction. Frequently, perioperative myocardial infarctions are clinically silent but nonetheless important events altering patient prognosis for death and further major cardiac events. Interventions may improve both the short- and long-term prognoses of patients suffering a perioperative myocardial infarction. To avoid missing perioperative myocardial infarctions, physicians should consider surveillance measures. Although large high-quality studies are needed, in the interim, physicians should consider monitoring troponins daily during the first 3 days after noncardiac surgery in patients with or at high risk of atherosclerotic disease.
What Is the Frequency of Myocardial Infarction in Patients Undergoing Noncardiac Surgery?
Approximately 100 million adults worldwide undergo major noncardiac surgery requiring hospital admission annually.1 Despite the procedural benefits, observational studies evaluating noncardiac surgery patients with or at risk of coronary artery disease2–7 suggest that 3% of these patients suffer a perioperative myocardial infarction (MI).8 Research evaluating unselected patients (i.e., not limited to patients with or at risk of coronary artery disease) suggests that 1% of adults undergoing noncardiac surgery suffer an MI.9 Therefore, many patients suffer a perioperative MI annually.
Further, the magnitude of this problem is likely even greater than these event rates suggest because (1) most of the studies that these estimates are based upon excluded urgent/emergent surgical cases, which have a higher risk for perioperative MI7; (2) the studies used creatine kinase MB (CK-MB) in their diagnostic criteria for MI, a criterion prone to false-negative values for perioperative MI10,11; and (3) the studies are based on data that are over one decade old, and during the past 10 years surgical practice has shifted toward more elderly patients with more advanced cardiac disease undergoing noncardiac surgery.8
Is There a Risk of a Perioperative MI Going Undetected?
Physicians rarely recommend monitoring perioperative cardiac enzymes or biomarkers to detect MI in patients undergoing noncardiac surgery.12 Given this, there is a risk that perioperative MIs may go undetected for several reasons.
First, research suggests that 85% of patients suffering a perioperative MI will not experience chest discomfort,4–6 likely because the majority of perioperative MIs occur during the first few days after surgery, when most patients are receiving analgesic medications.13 Second, studies suggest that about 50% of patients suffering a perioperative MI will not experience any signs (e.g., tachycardia, hypotension) or symptoms (e.g., chest discomfort, shortness of breath, nausea) of an MI.13 Third, even when patients do experience potential signs or symptoms (other than chest discomfort) of perioperative MI, surgeons may not consider MI because there are a number of more probable diagnoses (e.g., hypovolemia, bleeding, medication side effect, atelectasis, pneumonia).
Do Perioperative MIs Matter?
Although further research is needed, it is probable that a substantial proportion of perioperative MIs are missed because they are clinically silent or associated with nonspecific signs or symptoms. This is a problem to the extent that a perioperative MI negatively alters patient prognosis.
A recent systematic review identified six observational studies requiring patients to have at least one troponin measurement after noncardiac surgery,13 and all studies demonstrated that an elevated troponin after noncardiac surgery was a statistically significant independent predictor of death and major cardiac events in the 6 to 48 months after surgery.14–19 Further, this association was present in the two studies that excluded patients who had both an elevated troponin and clinical signs or symptoms of an MI.18,19 These studies suggest that perioperative troponin elevation, even without clinical signs or symptoms of MI, negatively altered patient prognosis.
Although these studies have limitations (e.g., the studies were underpowered and demonstrated markedly varied associations) and a definitive large cohort study is needed, the evidence available suggests it is not prudent to assume that clinically silent perioperative MIs are benign events.
If Clinically Silent Perioperative MIs Were Detected, Could Physicians Improve Patient Outcomes?
Although a plethora of large randomized controlled trials (RCTs) have established a multitude of acute and long-term beneficial therapies to treat nonoperative MIs, there are no RCTs evaluating interventions to manage patients suffering a perioperative MI. Therefore, it remains unproven that physicians detecting perioperative MIs can improve patient outcomes, but we strongly suspect they can.
Studies suggest that between 15 and 20% of patients suffering a perioperative MI die prior to hospital discharge,3,6 and it is intuitive that early detection of an MI will afford physicians the greatest opportunity to prevent death. We believe a host of strategies for managing perioperative MIs are more likely to benefit than harm patients. These include (1) more frequent monitoring of vital signs to allow early detection and reversal of cardiovascular instability before it becomes irreversible; (2) management in an intermediate or cardiac care unit; (3) identifying and correcting potential contributing factors (e.g., hypoxia, anemia); (4) avoidance of heart failure through optimal intravascular volume management; and (5) a few therapies known to benefit patients suffering a nonoperative MI (i.e., β-blocker, angiotensin-converting enzyme [ACE] inhibitor).
We believe that even patients who would survive to hospital discharge, despite having suffered an undetected perioperative MI, can benefit from detection of their MI. Approximately 10% of patients who suffer a perioperative MI with or without signs or symptoms will suffer a major cardiac event within 1 year of hospital discharge after surgery.6,18,20 Given that the majority of these patients have some degree of underlying coronary artery stenosis,21–23 it would seem prudent to offer these patients long-term management with known beneficial secondary prophylaxis cardiac interventions (e.g., aspirin, ACE inhibitor, statin therapy) until definitive RCTs on perioperative MI are conducted.
@H1=What Can Physicians Do to Avoid Missing Perioperative MIs?
A potential solution to avoid missing clinically silent MIs is for physicians to monitor perioperative troponin levels. The fact that the majority of perioperative MIs occur during the first few postoperative days suggests that monitoring troponins daily for the first 3 days after surgery will provide the greatest yield. Although there is uncertainty regarding whom to monitor, a reasonable approach is to monitor the patients at highest risk of a perioperative MI (i.e., patients with known atherosclerotic disease or risk factors).
Summary
Despite the limitations of previous research, the evidence suggests that many patients undergoing noncardiac surgery suffer a perioperative MI, a substantial proportion of perioperative MIs are clinically silent, perioperative MIs are important events altering patient prognosis for death and further major cardiac events, and interventions may improve both the short- and long-term prognoses of patients suffering a perioperative MI. Firm recommendations await the results of large high-quality studies. Until such time, physicians should consider monitoring troponins daily during the first 3 days after noncardiac surgery.
Acknowledgements
P. J. Devereaux is supported by a Canadian Institutes of Health Research New Investigator Award. Denis Xavier is supported by a Canadian Institutes of Health Research HOPE Scholarship Award.
References
1. Mangano D. Peri-operative cardiovascular morbidity: new developments. Ballieres Clin Anaesthesiol 1999;13:335-48.
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3. Shah KB, Kleinman BS, Rao TL, et al. Angina and other risk factors in patients with cardiac diseases undergoing noncardiac operations. Anesth Analg 1990;70:240-7.
4. Mangano DT, Browner WS, Hollenberg M, et al. Association of perioperative myocardial ischemia with cardiac morbidity and mortality in men undergoing noncardiac surgery. The Study of Perioperative Ischemia Research Group. N Engl J Med 1990;323:1781-8.
5. Ashton CM, Petersen NJ, Wray NP, et al. The incidence of perioperative myocardial infarction in men undergoing noncardiac surgery. Ann Intern Med 1993;118:504-10.
6. Badner NH, Knill RL, Brown JE, et al. Myocardial infarction after noncardiac surgery. Anesthesiology 1998;88:572-8.
7. Kumar R, McKinney WP, Raj G, et al. Adverse cardiac events after surgery: assessing risk in a veteran population. J Gen Intern Med 2001;16:507-18.
8. Devereaux PJ, Goldman L, Cook DJ, et al. Perioperative cardiac events in patients undergoing noncardiac surgery: a review of the magnitude of the problem, the pathophysiology of the events and methods to estimate and communicate risk. CMAJ 2005;173:627-34.
9. Lee TH, Marcantonio ER, Mangione CM, et al. Derivation and prospective validation of a simple index for prediction of cardiac risk of major noncardiac surgery. Circulation 1999;100:1043-9.
10. Adams JE III, Sicard GA, Allen BT, et al. Diagnosis of perioperative myocardial infarction with measurement of cardiac troponin I. N Engl J Med 1994;330:670-4.
11. Haggart PC, Adam DJ, Ludman PF, Bradbury AW. Comparison of cardiac troponin I and creatine kinase ratios in the detection of myocardial injury after aortic surgery. Br J Surg 2001;88:1196-200.
12. Devereaux PJ, Ghali WA, Gibson NE, et al. Physicians’ recommendations for patients who undergo noncardiac surgery. Clin Invest Med 2000;23:116-23.
13. Devereaux PJ, Goldman L, Yusuf S, et al. Surveillance and prevention of major perioperative ischemic cardiac events in patients undergoing noncardiac surgery: a review. CMAJ 2005;173:779-88.
14. Kim LJ, Martinez EA, Faraday N, et al. Cardiac troponin I predicts short-term mortality in vascular surgery patients. Circulation 2002;106:2366-71.
15. Landesberg G, Shatz V, Akopnik I, et al. Association of cardiac troponin, CK-MB, and postoperative myocardial ischemia with long-term survival after major vascular surgery. J Am Coll Cardiol 2003;42:1547-54.
16. Filipovic M, Jeger R, Probst C, et al. Heart rate variability and cardiac troponin I are incremental and independent predictors of one-year all-cause mortality after major noncardiac surgery in patients at risk of coronary artery disease. J Am Coll Cardiol 2003;42:1767-76.
17. Oscarsson A, Eintrei C, Anskar S, et al. Troponin T-values provide long-term prognosis in elderly patients undergoing non-cardiac surgery. Acta Anaesthesiol Scand 2004;48:1071-9.
18. Lopez-Jimenez F, Goldman L, Sacks DB, et al. Prognostic value of cardiac troponin T after noncardiac surgery: 6-month follow-up data. J Am Coll Cardiol 1997;29:1241-5.
19. Kertai MD, Boersma E, Klein J, et al. Long-term prognostic value of asymptomatic cardiac troponin T elevations in patients after major vascular surgery. Eur J Vasc Endovasc Surg 2004;28(1):59-66.
20. Mangano DT, Browner WS, Hollenberg M, et al. Long-term cardiac prognosis following noncardiac surgery. The Study of Perioperative Ischemia Research Group. JAMA 1992;268:233-9.
21. Dawood MM, Gutpa DK, Southern J, et al. Pathology of fatal perioperative myocardial infarction: implications regarding pathophysiology and prevention. Int J Cardiol 1996;57(1):37-44.
22. Cohen MC, Aretz TH. Histological analysis of coronary artery lesions in fatal postoperative myocardial infarction. Cardiovasc Pathol 1999;8:133-9.
23. Ellis SG, Hertzer NR, Young JR, Brener S. Angiographic correlates of cardiac death and myocardial infarction complicating major nonthoracic vascular surgery. Am J Cardiol 1996;77:1126-8.
Infarctus du myocarde péri-opératoire : un tueur silencieux
Devereaux et al.
Infarctus du myocarde péri-opératoire : un tueur silencieux
P. J. Devereaux, MD, PhD; Justin de Beer, MD; Juan Carlos Villar, MD, PhD; Denis Xavier, MD; Akbar Panju, MB; Otavio Berwanger, MD, PhD; Germán Málaga, MD; Luc Lanthier, MD, MSc; Jørn Wetterslev, MD, PhD
P. J. Devereaux, MD, PhD: Départements d’épidémiologie clinique et de biostatistiques, McMaster University, Hamilton, Ontario; Justin de Beer, MD: Département de chirurgie, McMaster University, Hamilton, Ontario; Juan Carlos Villar, MD, PhD: Grupo de Cardiología Preventiva, Universidad Autonoma de Bucaramanga, Bucaramanga, Colombie; Denis Xavier, MD: Département de pharmacologie, St. John’s Medical College, Bangalore, Indes, et le Population Health Research Institute, McMaster University, Hamilton, Ontario; Akbar Panju, MB: Département of médecine, McMaster University, Hamilton, Ontario; Otavio Berwanger, MD, PhD: Département d’épidémiologie clinique, Federal University of Rio Grande do Sul, Porto Alegre-RS, Brésil; Germán Málaga, MD: Département de médecine, Universidad Peruana Cayetano Heredia, Lima, Pérou; Luc Lanther, MD, MSc: Département de médecine, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec; Jørn Wetterslev, MD, PhD: Copenhagen Trial Unit, Centre for Clinical Intervention Research, Copenhagen University Hospital, Copenhague, Danemark
Adresse pour correspondance : P. J. Devereaux, MD, PhD, 9 Hilton Street, Hamilton, ON L8P 3K3; Courriel : philipj@mcmaster.ca
Conflit d’intérêt : Aucun déclaré
Can J Gen Intern Med 2006;1:XX–XX
ABSTRACT
In this article, we discuss perioperative myocardial infarction in patients undergoing noncardiac surgery. Despite the limitations of previous research, the evidence suggests that a substantial number of patients undergoing noncardiac surgery suffer a myocardial infarction. Frequently, perioperative myocardial infarctions are clinically silent but nonetheless important events altering patient prognosis for death and further major cardiac events. Interventions may improve both the short- and long-term prognoses of patients suffering a perioperative myocardial infarction. To avoid missing perioperative myocardial infarctions, physicians should consider surveillance measures. Although large high-quality studies are needed, in the interim, physicians should consider monitoring troponins daily during the first 3 days after noncardiac surgery in patients with or at high risk of atherosclerotic disease.
SOMMAIRE
Dans cet article, nous discutons de l’infarctus du myocarde péri-opératoire chez les patients qui doivent subir une chirurgie non cardiaque. Même si la recherche antérieure est limitée, des preuves laissent supposer qu’un assez bon nombre de patients qui doivent subir une chirurgie non cardiaque font un infarctus du myocarde. Souvent, l’infarctus du myocarde péri-opératoire est asymptomatique d’un point de vue clinique, mais néanmoins, un événement important venant modifier le pronostic de survie et la possibilité d’autres événements cardiaques majeurs. Les interventions peuvent améliorer à la fois le pronostic à court et à long terme des patients qui font un infarctus du myocarde péri-opératoire. Les médecins devraient envisager des mesures pour surveiller les patients et déceler les infarctus du myocarde péri-opératoires. Bien qu’il soit nécessaire de mener des études d’envergure et d’excellente qualité, en attendant, les médecins devraient surveiller les taux de troponine chaque jour pendant les trois premiers jours après une chirurgie non cardiaque chez les patients qui sont atteints d’athérosclérose ou qui courent un risque élevé d’en être atteint.
Quelle est la fréquence de l’infarctus du myocarde chez les patients devant subir une chirurgie non cardiaque?
Environ 100 millions d’adultes de par le monde subissent une chirurgie majeure non cardiaque nécessitant l’hospitalisation chaque année.1 Malgré les avantages procéduraux, les études par observation évaluant les patients ayant subi une chirurgie non cardiaque ayant une coronaropathie ou susceptibles d’avoir une coronaropathie2–7 ont révélé que 3 % de ces patients souffraient d’un infarctus du myocarde (IM) péri-opératoire.8 Des recherches évaluant les patients non choisis (c’est-à-dire non limité aux patients ayant une coronaropathie ou susceptibles d’avoir une coronaropathie) indiquent que 1 % des adultes qui subissent une chirurgie non cardiaque ont un IM.9 Par conséquent, plusieurs patients souffrent d’un IM péri-opératoire chaque année.
De plus, l’ampleur de ce problème est probablement plus importante que ces taux laissent entrevoir parce que (1) la plupart des études sur lesquelles ces estimations sont basées excluaient les cas d’opération urgente/nouvelle qui avaient un risque plus élevé d’IM péri-opératoire7; (2) les études ont utilisé la créatine-kinase-MB (CK-MB) dans leurs critères diagnostiques pour l’IM, un critère pouvant donner des résultats faux négatifs pour l’IM péri-opératoire10,11; et (3) les études sont basées sur des données vieilles de 10 ans, et au cours des 10 dernières années la pratique de la chirurgie s’est concentrée sur les patients plus âgés souffrant de cardiopathie plus avancée et subissant une chirurgie non cardiaque.8
Existe-t-il un risque que l’IM péri-opératoire ne soit pas détecté?
Les médecins recommandent rarement de surveiller les enzymes ou biomarqueurs cardiaques péri-opératoires pour détecter un IM chez les patients qui doivent subir une chirurgie non cardiaque.12 Compte tenu de ces faits, il existe un risque que l’IM péri-opératoire ne soit pas détecté pour plusieurs raisons.
Premièrement, la recherche révèle que 85 % des patients qui font un IM péri-opératoire ne ressentiront pas de malaises thoraciques,4–6 probablement parce que la majorité des IM péri-opératoires surviennent au cours des premiers jours suivant la chirurgie lorsque la plupart des patients reçoivent des analgésiques.13 Deuxièmement, des études indiquent qu’environ 50 % des patients qui font un IM péri-opératoire n’auront aucun signe (tachycardie, hypotension) ni aucun symptôme (malaises thoraciques, essoufflement, nausée) de l’IM.13 Troisièmement, même lorsque les patients ont des signes ou des symptômes (autres que les malaises thoraciques) d’IM péri-opératoire, les chirurgiens peuvent ne pas envisager l’IM car il y a un certain nombre d’autres diagnostics possibles (p. ex., hypovolémie, hémorragie, effet secondaire médicamenteux, atélectasie, pneumonie).
Est-ce que les IM péri-opératoires sont importants?
Bien qu’il soit nécessaire de pousser davantage la recherche, il est probable qu’une proportion substantielle d’IM péri-opératoires ne sont pas détectés parce qu’ils sont asymptomatiques ou associés à des signes et symptômes non spécifiques. C’est un problème dans la mesure qu’un IM péri-opératoire affecte négativement le pronostic du patient.
Une révision méthodique récente a identifié six études par observation nécessitant que les patients aient au moins une mesure de la troponine après une chirurgie non cardiaque,13 et toutes les études ont démontré qu’un taux élevé de troponine après une chirurgie non cardiaque était un prédicteur indépendant statistiquement significatif de mortalité et d’événements cardiaques majeurs dans les 6 à 48 mois après la chirurgie.14–19 De plus, cette association se retrouvait dans les deux études qui excluaient les patients qui avaient un taux élevé de troponine et des signes ou des symptômes cliniques d’un IM.18,19 Ces études laissent supposer qu’un taux élevé de troponine peri-opératoire, même sans les signes ou symptômes cliniques d’IM, vient affecter négativement le pronostic.
Même si ces études comportent certaines limites (p. ex., les études n’étaient pas assez puissantes et ont démontré des associations très variées) et qu’une étude de grandes cohortes soit nécessaire, les preuves disponibles laissent envisager qu’il n’est pas prudent d’assumer que les IM péri-opératoires cliniquement asymptomatiques soient des événements bénins.
Si les IM péri-opératoires cliniquement asymptomatiques étaient détectés, est-ce que les médecins pourraient améliorer le devenir du patient?
Bien qu’une abondance d’études cliniques d’envergure, contrôlées, à répartition aléatoire aient déterminé une multitude de traitements à court et à long terme pour les IM, il n’existe aucune étude permettant d’évaluer les interventions nécessaires pour la prise en charge des patients subissant un IM péri-opératoire. Par conséquent, il est impossible de prouver que les médecins qui détectent les IM péri-opératoires peuvent améliorer le devenir du patient, mais nous soupçonnons qu’ils le peuvent.
Des études révèlent qu’entre 15 et 20 % des patients subissant un IM peri-opératoire meurent avant le renvoi de l’hôpital3,6 et la détection précoce d’un IM donnera la chance aux médecins de prévenir le décès. Nous croyons qu’un certain nombre de stratégies pour traiter les IM péri-opératoires seront plus avantageuses que le contraire. Ces stratégies sont les suivantes (1) prise des signes vitaux plus fréquente afin de permettre la détection et revirement d’une instabilité cardiovasculaire avant qu’elle ne devienne irréversible; (2) le traitement dans une unité de soins intermédiaires ou cardiaques; (3) l’identification et la rectification des facteurs contributifs (p. ex., hypoxie, anémie) ; (4) l’évitement de l’insuffisance cardiaque par la gestion optimale du volume intravasculaire; et (5) quelques traitements connus comme étant avantageux pour les patients subissant un IM non lié à la chirurgie (c.-à-d., β-bloquant, inhibiteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine).
Nous croyons que même les patients qui survivent un IM péri-opératoire qui n’a pas été détecté lors de l’hospitalisation peuvent bénéficier de la détection de leur IM. Environ 10 % des patients qui subissent un IM péri-opératoire manifestant ou non des signes ou des symptômes auront un événement cardiaque majeur en moins d’un an après le renvoi de l’hôpital après l’opération6,18,20 Étant donné que la majorité de ces patients ont un certain degré de sténose sous-jacente des artères coronariennes,21–23 il semblerait prudent de traiter ces patients à long terme par l’entremise d’interventions cardiaques prophylactiques secondaires (p. ex., AAS, inhibiteur de l’ECA, statine) jusqu’à ce que des études contrôlées à répartition aléatoire sur l’IM péri-opératoire soient menées.
Que peuvent faire les médecins pour ne pas manquer de diagnostiquer l’IM péri-opératoire?
Une solution possible pour ne pas manquer de diagnostiquer les IM cliniquement asymptomatiques est de surveiller les taux de troponine péri-opératoires. Le fait que la majorité des IM péri-opératoires surviennent au cours des quelques jours suivant l’opération laisse entrevoir que la surveillance des troponines chaque jour pendant les 3 premiers jours après la chirurgie donnera les meilleurs résultats. Bien qu’il existe une certaine incertitude quant au malade à surveiller, une approche raisonnable est de surveiller les patients les plus susceptibles de subir un IM peri-opératoire (c.-à-d. les patients ayant une maladie athéroscléreuse ou susceptible d’en avoir une).
Résumé
Même si la recherche antérieure est limitée, des preuves laissent supposer que plusieurs patients qui doivent subir une chirurgie non cardiaque font un IM péri-opératoire, une assez bonne proportion des IM péri-opératoires sont asymptomatiques d’un point de vue clinique, les IM péri-opératoires sont des événements importants venant modifier le pronostic de survie et la possibilité d’autres événements cardiaques majeurs, et les interventions peuvent améliorer à la fois le pronostic à court et à long terme des patients qui font un IM péri-opératoire. Des recommandations bien définies attendent les résultats d’études d’envergure de grande qualité. En attendant, les médecins devraient surveiller les taux de troponine chaque jour pendant les trois premiers jours après une chirurgie non cardiaque.
Remerciements
P. J. Devereaux a reçu la bourse du nouvel investigateur du Canadian Institutes of Health Research . Denis Xavier a reçu la bourse HOPE du Canadian Institutes of Health Research .
Références
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