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Médiastinite après chirurgie cardiaque Mediastinitis after cardiac surgery M. Ait Houssa*, A. Abdou*, F. Nya*, S. Seghrouchni*, M. Bamous*, N. Atmani*, S. Belouize*, Y. Moutakiallah*, GA. Hatim*, M. Elouanass**, A. Boulahya*. * service de chirurgie cardiaque ** Laboratoire de bactériologie Hôpital militaire d’Instruction Mohamed V – Rabat. Maroc- Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat- Université Mohamed V Souissi. Auteur correspondant : Mahdi AIT HOUSSA Email : [email protected] Adresse : service de chirurgie cardiaque, Hôpital militaire d’instruction Mohamed V, Hay Riad 10100, Rabat, MAROC

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Médiastinite après chirurgie cardiaque

Mediastinitis after cardiac surgery

M. Ait Houssa*, A. Abdou*, F. Nya*, S. Seghrouchni*, M. Bamous*, N. Atmani*, S.

Belouize*, Y. Moutakiallah*, GA. Hatim*, M. Elouanass**, A. Boulahya*.

* service de chirurgie cardiaque

** Laboratoire de bactériologie

Hôpital militaire d’Instruction Mohamed V – Rabat. Maroc- Faculté de Médecine et de

Pharmacie de Rabat- Université Mohamed V Souissi.

Auteur correspondant :

Mahdi AIT HOUSSA

Email : [email protected]

Adresse : service de chirurgie cardiaque, Hôpital militaire d’instruction Mohamed V,

Hay Riad 10100, Rabat, MAROC

RESUME :

Objectif :

Etudier la prévalence de la médiastinite, le profil bactériologique et les modalités de prise en

charge.

Matériel et méthodes :

Il s’agit d’une étude rétrospective portant sur 22 cas de médiastinite survenue dans les suites

d’une intervention chirurgicale à cœur ouvert durant une période de 17 ans. Le diagnostic a

été fait selon les critères de CDC « center of disease control ».

Tous les patients ont été repris au bloc opératoire et traités par la technique d’irrigation-

drainage. L’antibiothérapie a été adaptée au germe en cause

Résultats :

22 patients adultes dont 5 femmes avaient développés une médiastinite parmi 2394

circulations extracorporelles (CEC) réalisées entre Janvier 1994 et Décembre 2011 soit une

prévalence 0,9%. 15 patients étaient des coronariens. L’âge moyen était de 61.7±12 ans. La

mortalité hospitalière était de 22.7% (5/22). Le délai moyen séparant l’intervention

chirurgicale à cœur ouvert et la survenue de la médiastinite était de 19±8.2 jours. Le

staphylocoque était le principal germe en cause : Staphylocoque coagulase négative 8 cas

(36.4%), le staphylocoque aureus 4 cas (18.2%) et le staphylocoque épidermidis 3 cas

(13.6%).

Conclusion :

La médiastinite reste une complication redoutable de la chirurgie cardiaque à cœur ouvert

avec un taux de mortalité élevé malgré le traitement. Le meilleur traitement reste préventif par

le contrôle des facteurs de risque.

Mots clés : Chirurgie cardiaque, médiastinite, irrigation-drainage.

ABSTRACT :

Objective

The aim of the present study is to evaluate incidence of mediastinitis, describe the

microbiological etiology and treatment approach.

Material and methods:

The records of 22 consecutive adult patients who developed mediastinitis after cardiac

surgery during 17 years were retrospectively reviewed. The diagnosis of mediastinitis was

established according to the center for disease control and prevention notification criteria:

All patients received intravenous antibiotics since the diagnosis was established. Sternal

debridement was performed and the sternum was closed and the irrigation system was placed.

Results :

Postoperative mediastinitis was identified in 22 adult patients of over 17 years among 2394

extracorporeal circulations (0,9%). 15 patients (68%) suffered from coronary disease. The

mean age was 61.7±12 years. The mean Interval from operation to the development of

mediastinitis was 19±8.2 days. The hospital mortality was 22.7% (5/22). Staphylococcus was

frequently isolated: coagulase negative, staphylococcus was isolated in 36.4% (8cases),

staphylococcus aureus in 18.2% (4cases) and epidermidis staphylococcus in 13.6% (3cases).

Conclusion:

Mediastinitis following sternotomy remains a devastating complication of open heart surgery

and is associated with significant hospital mortality despite treatment. The efficacy treatment

should be considered for strategies to minimize the risk factors impact

Key words: Cardiac surgery, mediastinitis, closed chest irrigation.

Introduction :

Malgré les progrès réalisés dans la prise en charge du patient en chirurgie cardiaque, la

médiastinite reste une complication gravissime et redoutable. C’est une infection nosocomiale

du site opératoire (ISO) dont l’incidence varie selon les séries publiés variant entre 0.4 à 8%

mais cette incidence est délimitée entre 0.5% et 3% [1, 2,3]. Elle est associée à un taux de

mortalité oscillant entre 20% et 50% en raison d’un retard diagnostic et thérapeutique. La

prise en charge nécessite une collaboration pluridisciplinaire associant 3 axes systémiques : la

réanimation, l’antibiothérapie et la chirurgie.

Cette prise en charge est souvent lourde et coûteuse avec un impact direct sur l’économie

budgétaire des services concernés [4,5]. Le coût d’hospitalisation total est 3 fois supérieur à

celui d’une hospitalisation classique l’étiologie est complexe mais les germes les plus

fréquemment en cause sont les staphylocoques. C’est aussi un problème de prévention

soulignant la nécessité d’une bonne connaissance des facteurs de risque [6].

Matériel et méthodes :

Le nombre total des patients présentant une médiastinite était de 26 malades dont 22

traités par la méthode de lavage – drainage et 4 autres par le drainage continu aspiratif aux

drains de redon. Cette dernière méthode a été adoptée par notre service depuis janvier 2010.

Le faible nombre de patients traités par cette technique ne permet pas de réaliser une étude

comparative et sont également exclus pour l’homogénéité de l’étude.

Il s’agit d’une étude rétrospective portant sur 22 cas de médiastinite diagnostiqués et traités

dans les suites d’une chirurgie cardiaque à cœur ouvert.

Les informations colligées et étudiées dans notre étude étaient :

- les données démographiques des patients.

- Les données opératoires lors de la première intervention chirurgicale.

- Le délai séparent l’intervention chirurgicale à cœur ouvert et la survenue de la

médiastinite et données relatives à la reprise pour médiastinite.

Ont été inclus tous les patients ayant présenté une médiastinite documentée.

Le diagnostic de médiastinite a été retenu devant :

- issue du pus de la plaie sternale (Figure 1).

- Une infection de la plaie sternale responsable d’une ostéomyélite avec désunion

sternale.

- La présence d’une infection du site opératoire à laquelle était associée au moins un des

signes suivants définis par la CDC : « center of disease control » [7].

. Isolement d’un germe à partir d’un prélèvement médiastinal (liquide ou tissu)

. Évidence de médiastinite constatée à la réexportation chirurgicale, douleur

thoracique instabilité sternale ou fièvre (≥38°c) et hémoculture positive.

Ont été exclus : les patients ayant une médiastinite traités par méthode de drainage continu

aspiratif aux drains de redon. Les patients âgés de moins de 18 ans, les patients ayant fait une

infection de la plaie mais qui reste superficielle confinée à la peau et au tissu sous-cutané

(rougeur, collections, désunion) mais le sternum reste stable et indolore à la palpation bi-

manuelle.

L’ensemble des patients a bénéficié d’une prise en charge médicale et chirurgicale

standardisée selon le protocole du service.

L’intervention chirurgicale consistait en une exploration médiastinale par sternotomie sous

anesthésie générale dans un délai de moins de 24 heures. La sternotomie était totalement

reprise, un curetage des dépôts de fibrine était réalisé associé à un parage de la peau et des

tissus sous-cutanés. Des prélèvements bactériologiques multiples étaient réalisés. Les zones

non vascularisées du sternum étaient réséquées. Enfin la cavité péricardique et la région

médiastinale étaient abondamment nettoyées et irriguées avec une solution bétadinée (10%).

Les drains pour le drainage et l’irrigation étaient mis en place puis la synthèse du sternum

était effectuée et le thorax fermé en un seul temps.

La technique d’irrigation-drainage était pratiquée chez tous les patients. Elle était

immédiatement débutée avec du sérum physiologique bétadinée. (50 ml de bétadine* pour

500ml du sérum physiologique). Le débit d’irrigation était 1 à 1.5l / 8 heures. L’irrigation

était poursuivie plusieurs jours (7à10 jours en moyenne) avec une surveillance clinique et

biologique basée sur :

- La température du patient, l’état de la cicatrice sternale, le bilan entrées/ sorties

rigoureux permettant d’éviter une tamponnade.

Les conditions permettant d’arrêter l’irrigation-drainage étaient : le patient ne présente pas de

signe local ou général de sepsis et les prélèvements du drainage réalisés de manière itérative

devraient être stériles.

L’irrigation était alors arrêtée et les drains étaient mis en aspiration pendant 48 heures puis

étaient retirés.

La prise en charge médicale comprenait la mise en route d’une antibiothérapie probabiliste

précoce dès que le diagnostic était posé et les prélèvements faits. Le protocole adopté par le

service consistait en une antibiothérapie à large spectre associant initialement la vancomycine

ou une céphalosporine avec aminoside ou une fluoroquinolone.

La réanimation consistait en une prise en charge des défaillances d’organes (si elles existent),

une correction des troubles hydro-électrolytiques et un apport nutritionnel correct.

Analyse statistique

Les données ont été saisies et analysées à l’aide du logiciel SPSS 11.5. Les variables

continues étaient exprimées en moyenne ± écart-type ou en médiane. Les variables

qualitatives étaient exprimées en effectif ou en pourcentage.

Résultats :

1- Données de la première intervention : (Tableau I)

Durant une période de 17 ans allant de Janvier 1994 à Décembre 2011, 2394 patients adultes

avaient bénéficié d’une chirurgie cardiaque à cœur ouvert. Parmi eux, 22 avaient fait une

médiastinite documentée, soit une prévalence de 0,9%.

Sur ces 22 cas, on note une prédominance masculine. 17 hommes / 5 femmes. L’âge moyen

était de 61.7 ± 12 ans.

La pathologie cardiaque ayant justifié la chirurgie était : une coronaropathie chez 15 patients

(68.2%), une valvulopathie chez 4 patients (18.2%), une association valvulopathie +

coronaropathie chez 2 patients (9.1%) et un cas de myxome invasif de l’oreillette gauche. Les

principales comorbidités associées sont résumées dans le tableau 1 :

11 patients étaient diabétiques (50%), 5 patients avaient une artériopathie périphérique, 9

étaient des tabagiques chroniques, 4 étaient obèses et un patient était insuffisant rénal dialysé.

2 patients étaient déjà opérés à cœur ouvert dans la passé.

La chirurgie à cœur ouvert a été réalisée en urgence chez 2 patients. La durée moyenne de la

circulation extracorporelle (CEC) était de 140.5±41 minutes et chez 6 patients (27.2%) la

durée de la CEC était ≥ 3 heures et chez 12 patients (54.5%), l’intervention chirurgicale a

duré plus de 5 heures. La médiane de ventilation était de 18 heures (11-63.7 heures) et 7

patients (31.8%) étaient ventilés plus de 48 heures. La médiane de séjour en réanimation était

de 72 heures (47-240 heures). 3 patients étaient repris pour saignement et 14 patients (63.6%)

étaient transfusés.

2- Données relatives à la médiastinite : (Tableau II)

Le délai de séjour préopératoire avant la première intervention était de 22.2±10.1 jours (2-45

jours) et le délai moyen de survenue de la médiastinite était de 19±8.2 jours (5-35 jours).

Le staphylocoque a été identifié chez 10 patients (63,6%), les bacilles gram négatif dans 6 cas

(27.2%), chez 4 patients les 2 germes ont été identifiés dans les prélèvements du site

opératoire et la culture a été négative chez 2 patients. Les différentes souches sélectionnées

sont résumées dans le diagramme (Figure 2).

Selon la classification d’EL OAKLEY [8], les médiastinites sont réparties comme suit :

Type I : 4 cas (18%), Type III A : 7 cas (31.8%), Type III B : 8 cas (36.3%) et un cas de Type

IV (4.5%).

2 patients avaient une autre infection associée.

La durée moyenne du traitement antibiotique était de 24,4±8,1 jours et la durée moyenne

d’hospitalisation postopératoire était de 44.85±18 jours. Le taux de mortalité inhérent à la

médiastinite était de 22.7% (5/22). Les causes du décès étaient : rupture de l’oreillette droite

(1cas), rupture du ventricule droit (1 cas), trouble de rythme grave chez un patient dialysé et 2

cas de sepsis sévère non contrôlé aboutissant à une défaillance multiviscérale.

Discussion :

L’abord du médiastin antérieur via une sternotomie longitudinale et son ostéosynthèse

par des fils métalliques à la fin de l’intervention a été décrit la première fois par MILTON en

1897, et représente actuellement la voie d’abord la plus utilisée en chirurgie cardiaque.

L’infection du site opératoire avec développement de médiastinite associée ou non à une

ostéomyélite sternale est une complication redoutable de la chirurgie cardiaque. Elle est

entachée d’une mortalité non négligeable, un surcoût relatif à une hospitalisation longue avec

des retombées économiques lourdes et un impact sur la vie socioprofessionnelle chez les

survivants.

En dépit des progrès indiscutables en matière d’antibioprophylaxie et l’amélioration des

protocoles opératoires (mesures préventives, techniques chirurgicales), le traitement de la

médiastinite demeure un défi à différents niveaux.

Le mécanisme physiopathologique à l’origine de la médiastinite est complexe et

multifactoriel. Certaines théories incriminent l’instabilité du sternum due à une ostéosynthèse

insuffisante entraînant une déhiscence puis une surinfection de la plaie. D’autres théories

mettent cette complication sur le compte d’une ostéomyélite locale d’origine ischémique

suivie d’une nécrose des berges, perte des films métalliques puis colonisation bactérienne du

site opératoire (12). L’incidence de la médiastinite dans notre série était de 0,9%. Les séries

les plus récentes relatent une incidence variant de 0.25 à 2.9% [9-10].

L’inexactitude de l’épidémiologie des médiastinites postopératoires et en grande partie

expliquée par le fait que la définition retenue est différente d’un auteur à l’autre.

Globalement cette incidence oscille entre 1 à 3% avec des écarts importants [11].

La médiastinite complique préférentiellement la chirurgie des artères coronaires et survient

entre le 4eme jour et la 4eme semaine. Dans notre série, le délai de survenue était en moyenne

de 19 ± 8.2 jours et 17/22 (77.2 %) des patients étaient des coronariens.

Les patients traités pour médiastinite dans les suites d’une chirurgie à cœur ouvert ont une

morbi-mortalité élevée que ceux n’ayant pas développé cette complication infectieuse (21).

La mortalité dans notre série était de 22.6% ; taux proche de celui retrouvé par

Trouillet (20.3%) [12]. Dans certaines séries, la mortalité liée à la médiastinite est plus faible

à 1.1% pour Johan Sjogren [13], 1.4% pour Marisa De Feo [14]. Inversement, d’autres auteurs

rapportent un taux de mortalité plus élevé variant de 15 à 47% [15,16,17].

Le profil microbiologique des germes en cause est largement dominé par le staphylocoque

d’après les études publiées. Dans notre série, le staphylocoque a été isolé chez 14 patients, les

bacilles gram négatif chez 12 patients montrant la montée en puissance des bacilles gram

négatif.

La médiastinite post-cardiotomie survient généralement sur un terrain prédisposant. Plusieurs

facteurs de risque ont été incriminés et sont répartis en trois types [10,16,18]. Certains

facteurs sont liés aux patients, d’autres liés à l’intervention chirurgicale et d’autres sont liés à

l’environnement.

Dans notre série, la moitié des patients était diabétiques, 4 étaient obèses ,15 étaient

coronariens et 9 étaient des tabagiques. Dans l’étude de Barros de Oliviera [16], les

diabétiques étaient 2.7 fois exposés à la médiastinite et les tabagiques 2.1 fois. Dans la série

de Saad Abboud [10], le tabac est associé à la médiastinite dans 3.3 fois. Plusieurs études

incriminent aussi l’obésité et le patient obèse est 3 fois plus exposé à développer une

médiastinite que le patient non obèse [6, 9]. Ceci est lié aux contraintes mécaniques élevées

au niveau du site d’ostéosynthèse sternale ainsi qu’une altération de la cicatrisation et des

concentrations d’antibiotiques anormalement basses due à une mauvaise pénétration dans les

tissus adipeux.

La technique de prélèvement de l’artère mammaire a fait également l’objet de plusieurs

études. Divers travaux publiés ont trouvé que le prélèvement de l’artère mammaire interne de

manière squeletisée ne compromet pas la vascularisation artérielle de sternum et permet de

diminuer de manière significative l’incidence des infections sternales postopératoires [19].

Kamiya [20] a démontré que la saturation en O2 et le débit sanguin dans la microcirculation

du sternum étaient nettement meilleurs en cas de prélèvement squeletisé de l’artère mammaire

interne comparé au prélèvement pédiculé.

L’usage des deux artères mammaires expose également au risque du médiastinite avec une

incidence variant de 1.3 à 4.7% [21]. Chez le patient diabétique cette incidence est supérieure

à 9.3% [16]. Une CEC longue expose également au risque de médiastinite en raison des

phénomènes inflammatoires exacerbés et une baisse de l’immunité . Dans notre série, la durée

de la CEC était supérieure à 3 heures chez 6 patients et l’intervention chirurgicale a duré plus

de 5 heures chez la moitié des patients. Ces deux facteurs ont été rapportés par Boeken [22].

La gravité de la médiastinite dans les suites d’une chirurgie à cœur ouvert impose des mesures

préventives et une meilleure connaissance des facteurs de risque de sa survenue [23,24]. Dans

une revue de littérature récente [21], et en analysant 42 études, le diabète et l’obésité figurent

comme les principaux facteurs de risque de médiastinite. A coté des facteurs de risque

traditionnels, une attente préopératoire prolongée expose à la médiastinite et augmente ce

risque de 15% d’après Wai sang [25]. Le délai moyen de séjour dans notre série est long

22.2+/-10j qui est en accord avec la littérature. Contrairement aux propositions d’EL Oakley

[8], nous avons adopté la technique d’irrigation-drainage à thorax fermé en raison de sa

simplicité et de son efficacité. La technique de fermeture en deux temps ou à thorax ouvert est

indiquée lorsque le sternum n’est plus viable et complètement détruit par l’infection avec

sepsis sévère. La fermeture est proposée après quelques jours et nécessite une plastie

musculaire.

D’autres techniques ont été mises au point avec des résultats encouragent. Le vacuum assisted

closure ou VAC ou aspiration sous pression négative, assure par un drainage actif un rôle

anti-infectieux local et accélère la cicatrisation de la plaie opératoire. Johan Sjogren [13]

rapporte un taux de mortalité à 30 jours de 1.1% chez 176 patients traités par cette technique.

Ces données sont réconfortées par les résultats de Marisa De Feo [14].

Conclusion :

En dépit des progrès thérapeutiques indiscutables de la prise en charge du patient en

chirurgie cardiaque, la médiastinite reste une infection nosocomiale redoutable. La clé de sa

prévention impose une connaissance approfondie des facteurs de risque afin de pouvoir les

contrôlés [23, 24].

Limite de l’étude : il s’agit d’une étude rétrospective à échantillon réduit ce qui ne permet

pas l’analyse des facteurs prédictifs de médiastinite

Tableau I : Données démographiques

Variable Patient (n=22)

Age (année)

Sexe femme/homme

Poids (Kg)

Taille (m)

IMC (Kg/m²)

RCT

NYHA I-II

NYHA III- IV

Diabète

Tabagisme

BPCO

HTA

Obésité (IMC>30Kg/m²)

Insuffisance rénale

Chirurgie rédux

Artériopathie périphérique

ACFA

FR (%)

FE(%)

Euroscore

Type de pathologie :

- Coronaire

- Valvulaire

- Coronaropathie+valvulopathie

- Myxome

61.7±12

5/17

72.3±14

1.7±0.7

24.2±3.6

0.53±0.05

15 (68%)

7 (32%)

11 (50%)

9 (41%)

2 (9.1%)

7 (32%)

4 (18%)

1 (4.5%)

2 (9.1%)

5 (22.7%)

3 (13.6%)

26±6.9

52.3±11.4

7.4±9.2

15 (68.2%)

4 (18.2%)

2 (9.1%)

1 (4.5%)

IMC : Index de masse corporelle, RCT : Rapport cardiothoracique, BPCO : broncho-pneumopathie chronique obstructive, ACFA : arythmie complète par fibrillation auriculaire, FR : Fraction de raccourcissement, FE : Fraction d’éjection

Tableau II : Données opératoires

Variable Patients (n=22) 1ere intervention chirurgicale : chirurgie urgente durée de CEC (min) durée de clampage aortique (min) durée de VA (heure) nombre de patients ventilés≥48 heures durée de séjour en réanimation (heure) saignement total/24 heures (ml) reprise chirurgicale transfusion inotropes BCPIA Geste chirurgical :

- pontages coronaires - pontage coronaire+RVA - pontage coronaire+DRV - RVM - RVM+PT - RVA

Greffons utilisés : - 1 AMI - 2 AMI - VSI

Reprise pour médiastinite : Durée de séjour préopératoire (jours) Délai de survenue (jours) Infection associée (%) Germe en cause :

- Staphylocoque - Bacilles Gram Négative - inconnu

- Durée de traitement antibiotique - Mortalité

2 (9%)

140.5±41 78.5±23.9

18.5 (11-63.75) 7 (31.8%)

72 (47-240) 931.6±654 3 (13.6%) 13 (59%)

12 (54.5%) 4 (18.2%)

15 (68.2%) 1 (4.5%) 1 (4.5%) 2 (9.1%) 2 (9.1%) 1 (4.5%)

15 (68.2%) 2 (9.1%)

16 (72.7%)

22.2±10.1 19±8.2

4 (18.2%)

14 (63,6%) 6 (27,2%) 2 (9,1%) 24,4±8,1 5(22,7%)

CEC : Circulation extra-corporelle, VA : ventilation assistée, BCPIA : ballon de contre pulsion intra-aortique, RVA : remplacement valvulaire aortique, DRV : double remplacement valvulaire, RVM : remplacement valvulaire mitrale, PT : plastie tricuspide, AMI : artère mammaire interne, VSI : veine saphène interne

Figure 1 : photo montrant un écoulement purulent à travers la cicatrice de sternotomie

Figure 2 : profil bactériologique.

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