A Randomized Study of Neuropsychological Function in Patients Undergoing Coronary Bypass Surgery

Summary

Fifty-four male patients were examined by an extensive bat tery of neuropsychological tests before and 1 and 6 months after coronary artery surgery. The patients were randomized to one of three methods of extracorporeal circulation (ECC): bubble oxygenation without an arterial line filter (Group I, n = 17), bubbel oxygenation with an arterial filter (Group II, n = 17), or membrane oxygenation without an arterial filter (Group III, n = 20). The mean age was 59 (range 44-69) years. At 1 month nine patients (17%) and at 6 months four patients (7 %) had neuropsychological deficite (reduction of 1 Standard deviation in two or more tests). Postoperative intellectual dys function was found in groups I, II, and III at 1 and 6 months in 24 % and 12 %, 12 % and 6 %, and 15 % and 5 %, respectively. The differences between groups were not statistically signifi cant. Significantly more patients in the membrane oxygenator group than in the bubble-oxygenator group without a filter performed better in the test for attention, Visual scanning, and psychomotor speed and in the test for learning and memory at 1-month follow-up.

In conclusion, there exists a risk of neuropsychological dysfunction after ECC, with improvement within the first 6 months, which is independent of the type of oxygenation and the use of arterial line filtration during ECC in this low-risk group.

Zusammenfassung

Es wurden 54 männliche Patienten vor, sowie 1 und 6 Monate nach einem koronarchirurgischen Eingriff mittels umfangrei cher neuropsychologischer Testverfahren untersucht. Die Patienten wurden randomisiert 3 Gruppen verschiedener Ver fahren des extrakorporalen Kreislaufs (ECC) zugeteilt: Bubble Oxygenator ohne arterielles Filter (Gruppe I, n = 17), Bubble Oxygenator mit arteriellem Filter (Gruppe II, n = 17) oder Membranoxygenator ohne arteriellen Filter (Gruppe III, n = 20). Das mittlere Lebensalter betrug 59 (44-69) Jahre. Die mittlere ECC-Zeit betrug 92 (40-144) min., die mittlere Aor tenabklemmzeit 45 (17-85) min. Durchschnittlich wurde 4,3 (3-7) mal ein Bypass angelegt.

Ein Monat postoperativ wiesen 9 Patienten (17%) und nach 6 Monaten 4 Patienten (7 %) ein neuropsychologisches Defizit auf. Eine postoperative intellektuelle Dysfunktion fand sich nach 1 bzw. 6 Monaten in Gruppe I in 24 % bzw. 12 %, in Gruppe II in 12 % bzw. 6 % und in Gruppe III in 15 % bzw. 5 %. Die Unterschiede zwischen den Gruppen waren statistisch nicht signifikant. Bei 2 neuropsychologischen Testverfahren zeigten allerdings die mit einem Membranoxygenator operier ten Patienten ein besseres Ergebnis als die mit einem Bubble Oxygenator Operierten. Es zeigten sich keine Differenzen zwi schen den Bubble-Oxygenator-Gruppen mit oder ohne arte riellem Filter.

Key words

Neuropsychological function - Coronary bypass surgery - Extracorporeal circulation - Type of oxygenator