Predictors of Long-Term Complications of Femoropopliteal Bypass with Autovenous Graft

Abstract

INTRODUCTION: Atherosclerotic lesion of lower limb arteries often occurs with the development of chronic and later with critical ischemia of the lower limbs. Revascularization in these conditions has always been at the center of attention of vascular surgeons worldwide.

AIM: To analyze long-term complications after femoropopliteal bypass (FPB) with the autovenous graft.

MATERIALS AND METHODS: This retrospective open study was conducted in Scientific the Research Institute — Regional Clinical Hospital No. 1 named after Professor S. V. Ochapovsky (Krasnodar) in the period from January 10, 2016, to December 25, 2019, and included 464 patients who underwent FPB with venous autograft. The following autovenous conduits were used: n = 266, reverse vein (great saphenous vein (GSV)); n = 59, autovein (GSV) prepared in situ; n = 66, autovein (GSV) prepared ex situ; and n = 73, veins of an upper limb. The long-term follow-up period was 16.6 ± 10.3 months.

RESULTS: During the postoperative hospital period, single cases of lethal outcome and myocardial infarction were noted. No ischemic strokes were recorded. Shunt thrombosis developed in 4.5% of the patients, and 2.1% required limb amputation. Postoperative wound revision caused by bleeding was performed in 1.7% of the cases. In the remote follow-up period, adverse cardiovascular events were noted in every fifth patient (21.8%). Shunt thrombosis was diagnosed in 17.4% of cases, and limb amputation was performed in 5.1% of the cases. To identify the factors for poor prognosis, the whole sample was divided to two groups: group 1 (n = 366) included those without long-term complications and group 2 (n = 99) comprised patients with long-term complications. Using the odds ratio (OR), the following predictors of adverse cardiovascular events were identified: degree I obesity (р < 0.0001; OR = 3.24; 95% confidence interval (CI) = 1.93–5.43), degree II obesity (р = 0.0005; ОR = 4.84; 95% CI = 1.71–13.67), and stage IIB chronic lower limb ischemia (CLLI) (р = 0.0006; ОR = 2.24; 95% CI = 1.42–3.52). Protective factors were postinfarction cardiosclerosis (р = 0.04; ОR = 0.51; 95% CI = 0.27–0.95), excessive body mass (р = 0.01; ОR = 0.56; 95% CI = 0.35–0.88), and stage IV CLLI (р = 0.01; ОR = 0.53; 95% CI = 0.32–0.86).

CONCLUSIONS: FPB with venous autograft is characterized by a low frequency of complications in the hospital and long-term follow-up periods, making this technique a method of choice for the open surgical treatment of patients with extended atherosclerotic lesion of the superficial femoral artery. Predictors of adverse cardiovascular events in the long-term period are degree I obesity, degree II obesity, and stage IIB CLLI. Protective factors against the development of long-term surgical complications are postinfarction cardiosclerosis, overweight, and stage IV CLLI. The presented results should be considered when constructing stratification risk scales for adverse cardiovascular events in patients who underwent FPB. Precision management of patients with identified predictors of complications will allow the reduction of the risks for the development of these conditions and increase long-term survival free from shunt thrombosis and limb amputation.

Keywords

femoropopliteal bypass / great saphenous vein / autovenous graft / venous autograft / autovein in situ / autovein ex situ / predictors of complications

References

[1] Natsional’nyye rekomendatsii po diagnostike i lecheniyu zabolevaniy arteriy nizhnikh konechnostey. Moscow; 2019 Available at: http://www.angiolsurgery.org/library/recommendations/2019/recommendations_LLA_2019.pdf. Accessed: 2022 January 14. (In Russ).

[2] Национальные рекомендации по диагностике и лечению заболеваний артерий нижних конечностей. М.; 2019. Доступно по: http://www.angiolsurgery.org/library/recommendations/2019/recommendations_LLA_2019.pdf. Ссылка активна на 14.01.2022.

[3] Norgren L, Hiatt WR, Dormandy JA, et al. Inter-Society Consensus for the Management of Peripheral Arterial Disease (TASC II). Journal of Vascular Surgery. 2007;45(Suppl S):S5–67. doi: 10.1016/j.jvs.2006.12.037

[4] Norgren L., Hiatt W.R., Dormandy J.A., et al. Inter-Society Consensus for the Management of Peripheral Arterial Disease (TASC II) // Journal of Vascular Surgery. 2007. Vol. 45, № 1S. P. S5–S67. doi: 10.1016/j.jvs.2006.12.037

[5] 2017 ESC Guidelines on the Diagnosis And Treatment Of Peripheral Arterial Diseases, In Collaboration With The European Society For Vascular Surgery (ESVS). Russian Journal of Cardiology. 2018;(8):164–221. (In Russ). doi: 10.15829/1560-4071-2018-8-164-221

[6] Рекомендации ЕОК/ЕОСХ по диагностике и лечению заболеваний периферических артерий 2017 // Российский кардиологический журнал. 2018. № 8. С. 164–221. doi: 10.15829/1560-4071-2018-8-164-221

[7] Pokrovsky AV, Dan VN, Zotikov AE, et al. Femoro-popliteal bypass above popliteal fossa with PTFE graft: which graft diameter is better? Angiology and Vascular Surgery. 2008;14(4):105–8. (In Russ).

[8] Покровский А.В., Дан В.Н., Зотиков А.Е., и др. Бедренно-подколенное шунтирование выше щели коленного сустава протезом из ПТФЭ: какой диаметр протеза лучше? // Ангиология и сосудистая хирургия. 2008. Т. 14, № 4. С. 105–108.

[9] Zakeryaev AB, Vinogradov RA, Matusevich VV, et al. Femoral-popliteal bypass surgery: from its origins to the present day. Bulletin of Pirogov National Medical and Surgical Center. 2021;16(3):57–60. (In Russ). doi: 10.25881/20728255_2021_16_3_57

[10] Закеряев А.Б., Виноградов Р.А., Матусевич В.В., и др. Бедренно-подколенное шунтирование: от истоков до наших дней // Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова. 2021. Т. 16, № 3. С. 57–60. doi: 10.25881/20728255_2021_16_3_57

[11] Suсhoruchkin PV, Skrypnik DA, Korotun AA, et al. Autovenous bifurcated graft in situ for treatment of infection of aorto-femoral bifurcated prosthesis. Infektsii v Khirurgii. 2020;18(3–4):31–3. (In Russ).

[12] Сухоручкин П.В., Скрыпник Д.А., Коротун А.А., и др. Использование аутовенозного бифуркационного кондуита in situ для лечения нагноения аорто-бедренного бифуркационного протеза // Инфекции в хирургии. 2020. Т. 18, № 3–4. С. 31–33.

[13] Sukovatykh BS, Belikov LN, Sukovatykh MB, et al. The choice of femoropopliteal bypass surgery below the knee joint gap. Annals of Surgery. 2016;21(5):312–20. (In Russ). doi: 10.18821/1560-9502-2016-21-5312-320

[14] Суковатых Б.С., Беликов Л.Н., Суковатых М.Б., и др. Выбор способа бедренно-подколенного шунтирования ниже щели коленного сустава // Анналы хирургии. 2016. Т. 21, № 5. С. 312–320. doi: 10.18821/1560-9502-2016-21-5312-320

[15] Gavrilenko AV, Skrylev SI. A comparative analysis of long-term outcomes of femoropoplietal autovenous bypass “in situ” grafting and the reversed vein. Angiology and Vascular Surgery. 2007;13(3):120–4. (In Russ).

[16] Гавриленко А.В., Скрылев С.И. Отдаленные результаты бедренно-подколенных аутовенозных шунтирований реверсированной веной и по методике «in situ» // Ангиология и сосудистая хирургия. 2007. Т. 13, № 3. С. 120–124.

[17] Bockeriya LA, Temrezov MB, Kovalenko VI, et al. Khirurgicheskoye lecheniye bol’nykh s aterotromboticheskim porazheniyem arteriy nizhnikh konechnostey – vybor transplantata pri bedrenno-podkolennom shchuntirovanii. Annals of Surgery. 2010;(2):5–8. (In Russ).

[18] Бокерия Л.А., Темрезов М.Б., Коваленко В.И., и др. Хирургическое лечение больных с атеротромботическим поражением артерий нижних конечностей – выбор трансплантата при бедренно-подколенном шунтировании // Анналы хирургии. 2010. № 2. С. 5–8.

[19] Kazakov IuI, Lukin IB, Velikov PG, et al. The choice of reconstruction technique of infrainguinal arterial segment in patients with chronic critical limb ischemia. Kardiologiya i Serdechno-Sosudistaya Khirurgiya. 2014;7(6):42–8. (In Russ).

[20] Казаков Ю.И., Лукин И.Б., Великов П.Г., и др. Выбор метода реконструкции инфраингвинального артериального сегмента у больных с хронической критической ишемией нижних конечностей // Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2014. Т. 7, № 6. С. 42–48.

[21] Burkov NN, Kazantsev AN, Anufriev AI, et al. Femoropopliteal reconstruction with 'KemAngioprotez' biological prosthesis. Kardiologiya I Serdechno-Sosudistaya Khirurgiya. 2020;13(1):29–35. (In Russ). doi: 10.17116/kardio202013011129

[22] Бурков Н.Н., Казанцев А.Н., Ануфриев А.И., и др. Результаты бедренно-подколенной реконструкции биологическим протезом «Кемангиопротез» // Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2020. Т. 13, № 1. С. 29–35. doi: 10.17116/kardio202013011129

[23] Lutsenko VA, Sultanov RV, Evtushenko AV, et al. Results of infrainguinal reconstructions with distal anastomosis below the knee joint fissure in patients with critical ischemia when using various prosthetic materials. Complex Issues of Cardiovascular Diseases. 2021;10(S2):45–9. (In Russ). doi: 10.17802/2306-1278-2021-10-2S-45-49

[24] Луценко В.А., Султанов Р.В., Евтушенко А.В., и др. Результаты инфраингвинальных реконструкций с дистальным анастомозом ниже щели коленного сустава у пациентов с критической ишемией при использовании различных протезных материалов // Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2021. Т. 10, № S2. С. 45–49. doi: 10.17802/2306-1278-2021-10-2S-45-49

[25] Arhuidese I, Hicks CW, Locham S, et al. Long-term outcomes after autogenous versus synthetic lower extremity bypass in patients on hemodialysis. Surgery. 2017;162(5):1071–9. doi: 10.1016/j.surg.2017.04.026

[26] Arhuidese I., Hicks C.W., Locham S., et al. Long-term outcomes after autogenous versus synthetic lower extremity bypass in patients on hemodialysis // Surgery. 2017. Vol. 162, № 5. P. 1071–1079. doi: 10.1016/j.surg.2017.04.026

[27] Krepkogorskiy NV, Ignatiev IM, Bredikhin RA, et al. First experience of autovenous femoropoplietal bypass surgery in situ using original method of ligation of venous tributaries. Kardiologiya i Serdechno-Sosudistaya Khirurgiya. 2021;14(5):386–91. (In Russ). doi: 10.17116/kardio202114051386

[28] Крепкогорский Н.В., Игнатьев И.М., Бредихин Р.А., и др. Первый опыт бедренно-подколенного шунтирования по методике in situ с использованием оригинального способа перевязки притоков аутовены // Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2021. Т. 14, № 5. С. 386–391. doi: 10.17116/kardio202114051386

[29] Barbarash LS, Ivanov SV, Zhuravleva IYu, et al. Twelve-year experience of bioprosthesis implantation into infrainguinal arteries. Angiology and Vascular Surgery. 2006;12(3):91–7. (In Russ).

[30] Барбараш Л.С., Иванов С.В., Журавлева И.Ю., и др. 12-летний опыт использования биопротезов для замещения инфраингвинальных артерий // Ангиология и сосудистая хирургия. 2006. Т. 12, № 3. С. 91–97.

[31] Tishchenko IS, Zolkin VN, Maksimov NV, et al. Two-year results of infrainguinal reconstructions using autovenous shunts and xenografts. Angiology and Vascular Surgery. 2016;22(4):130–6. (In Russ).

[32] Тищенко И.С., Золкин В.Н., Максимов Н.В., и др. Двухлетние результаты инфраингвинальных реконструкций с использованием аутовенозных шунтов и ксенопротезов // Ангиология и сосудистая хирургия. 2016. Т. 22, № 4. С. 130–136.

[33] Ivchenko AO, Shvedov AN, Ivchenko OA, et al. Use of bioprosthesis with external support by knitted nitinol mesh as a conduit in infrainguinal bypass surgery: randomized controlled trial. Acta Biomedica Scientifica. 2017;2(6):114–7. (In Russ). doi: 10.12737/article_5a0a8a77c92410.82422845

[34] Ивченко А.О., Шведов А.Н., Ивченко О.А., и др. Использование ксенопротезов, укреплённых конструкцией из никелида титана, в качестве кондуита при бедренно-подколенном шунтировании: рандомизированное контролируемое исследование // Acta Biomedica Scientifica. 2017. Т. 2, № 6. С. 114–117. doi: 10.12737/article_5a0a8a77c92410.82422845

[35] Сhlebov VF. Prognosis of thrombosis after surgical intervention on aorta-femoral and femoral-knee segments. Regionarnoe Krovoobraŝenie i Mikrocirkulâciâ. 2002;1(3):14–8. (In Russ).

[36] Хлебов В.Ф. Прогнозирование тромбозов при хирургическом лечении поражении аорто-бедренного и бедренно-подколенного сегментов // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2002. Т. 1, № 3. С. 14–18.

[37] Burkov NN, Burkova TV, Veremeev AV, et al. Metabolic and genetic predictors of restenosis and thrombosis of arterial bioprostheses in the femoropopliteal position. Angiology and Vascular Surgery. 2013;19(3):131–6. (In Russ).

[38] Бурков Н.Н., Буркова Т.В., Веремеев А.В., и др. Метаболические и генетические предикторы рестеноза и тромбоза артериальных биопротезов в бедренно-подколенной позиции // Ангиология и сосудистая хирургия. 2013. Т. 19, № 3. С. 131–136.

[39] Kasyanov BV. Searching for the optimal predictors’ model for occlusion of the femoral-popliteal and femoral-tibial bypasses. RUDN Journal of Medicine. 2019;23(3):271–82. (In Russ). doi: 10.22363/2313-0245-2019-23-3-271-282

[40] Касьянов Б.В. Поиск оптимальной модели предикторов окклюзии бедренно-подколенных и бедреннно-тибиальных шунтов // Вестник РУДН. Серия: Медицина. 2019. Т. 23, № 3. С. 271–282. doi: 10.22363/2313-0245-2019-23-3-271-282

[41] Nazarenko MS, Sleptcov AA, Lebedev IN, et al. Genomic structural variations for cardiovascular and metabolic comorbidity. Scientific Reports. 2017;7:41268. doi: 10.1038/srep41268

[42] Nazarenko M.S., Sleptcov A.A., Lebedev I.N., et al. Genomic structural variations for cardiovascular and metabolic comorbidity // Scientific Reports. 2017. Vol. 7. P. 41268. doi: 10.1038/srep41268

[43] Sedykh DYu, Kazantsev AN, Tarasov RS, et al. Predictors of Progressive Course of Multifocal Atherosclerosis in Patients With Myocardial Infarction. Kardiologiia. 2019;59(5):36–44. (In Russ). doi: 10.18087/cardio.2019.5.10257

[44] Седых Д.Ю., Казанцев А.Н., Тарасов Р.С., и др. Предикторы прогрессирования мультифокального атеросклероза у пациентов, перенесших инфаркт миокарда // Кардиология. 2019. Т. 59, № 5. С. 36–44. doi: 10.18087/cardio.2019.5.10257

[45] Kazantsev AN, Tarasov RS, Burkov NN, et al. Progression of precerebral atherosclerosis and predictors of ischemic complications in cardiac surgery patients. Pirogov Russian Journal of Surgery. 2020;(7):31–8. (In Russ). doi: 10.17116/hirurgia202007131

[46] Казанцев А.Н., Тарасов Р.С., Бурков Н.Н., и др. Прогрессирование прецеребрального атеросклероза и предикторы ишемических осложнений у пациентов кардиохирургического профиля // Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2020. № 7. С. 31–38. doi: 10.17116/hirurgia202007131

[47] Katel’nitskiy II, Zor’kin AA, Drozhzhin EV, et al. Povysheniye komplayentnosti terapii u bol’nykh s sindromom kriticheskoy ishemii nizhnikh konechnostey i sakharnym diabetom. Moskovskiy Khirurgicheskiy Zhurnal. 2018;(S3):113–4. (In Russ).

[48] Кательницкий И.И., Зорькин А.А., Дрожжин Е.В., и др. Повышение комплаентности терапииу больных с синдромом критической ишемии нижних конечностей и сахарным диабетом // Московский хирургический журнал. 2018. № S3. С. 113–114.

RIGHTS & PERMISSIONS

Zakeryaev A.B., Vinogradov R.A., Sukhoruchkin P.V., Butayev S.R., Bakhishev T.E., Derbilov A.I., Urakov E.R., Baryshev A.G., Porkhanov V.A.