Abstract Cardiovascular diseases are the leading cause of death worldwide, and coronary artery disease accounts for the majority of them. The treatment of choice for complex coronary artery disease is coronary artery bypass grafting. However, as surgery in general, cardiac surgery is associated with an increased risk of perioperative bleeding and utilization of blood products. The present study aimed to investigate the impact of preoperative anemia, perioperative bleeding and retained blood syndrome as well as blood transfusion on the outcomes after isolated coronary surgery. The severity of perioperative bleeding was assessed mainly using the E-CABG and UDPB stratification criteria. Our analyses showed that severe bleeding is associated with a significantly increased risk of stroke. Furthermore, severe bleeding increased the risk of several adverse events even in low-risk patients. Retained blood syndrome was observed to be a common complication after coronary surgery and was associated with an increased risk of postoperative complications. Preoperative anemia seems to have no significant impact on patient early and late survival. Instead, the frequent exposure to blood products may be the determinant of poorer survival observed among anemic patients. Perioperative blood loss and exposure to allogeneic blood has been shown to increase adverse events. Therefore, prevention of bleeding and measures to optimize patient blood management could improve patient outcomes after cardiac surgery. / Tiivistelmä Sydän ja verisuonitaudit ovat maailmanlaajuisesti yleisin kuoleman aiheuttaja, joista sepelvaltimotaudilla on suurin vaikutus. Sepelvaltimoiden ohitusleikkaus on käypä hoito vakavassa sepelvaltimotaudissa. Kuten kirurgiassa yleisestikin, erityisesti sydänkirurgia on yhdistetty suurentuneeseen verenevuodon ja verituotteiden saannin riskiin. Tutkimukseni tavoitteena oli selvittää preoperatiivisen anemian, perioperatiivisen verenvuodon, verituotteiden annon, sekä leikkausalueelle jääneen veren itsenäisiä vaikutuksia potilaiden lopputulemiin sepelvaltimoiden ohitusleikkauksen jälkeen. Verituotteiden ja perioperatiivisen verenvuodon määrää arvioitiin pääsääntöisesti käyttäen E-CABG ja UDPB verenvuotoluokituksia. Tuloksenamme oli, että vakava verenvuoto lisää merkitsevästi aivoinfarktin riskiä. Lisäksi vakava perioperatiivinen verenvuoto on yhteydessä useisiin komplikaatioihin myös matalan leikkausriskin potilailla. Leikkausalueelle jääneen veren huomattiin olevan yleinen ongelma sepelvaltimoiden ohitusleikkauksen jälkeen, minkä lisäksi se lisäsi riskiä useille haitta-tapahtumille. Preoperatiivisella anemialla ei ollut tilastollisesti merkitsevää vaikutusta potilaiden lyhyen ja pitkän aikavälin ennusteisiin. Sen sijaan, aneemisille potilaille annetut verensiirrot saattaisivat aiheuttaa näillä potilailla huomatun alentuneen elinajan ennusteen. Perioperatiivisen verenvuodon ja altistumisen verituotteille on osoitettu lisäävän haittatapahtumia. Siispä verenvuodon vähentäminen ja verituotteiden säästäminen voisi parantaa potilaiden ennustetta sydänkirurgiassa.

Abstract Coronary artery bypass grafting (CABG) is the treatment of choice for patients with three-vessel disease or left main stenosis. However, it is associated with considerable risk of perioperative complications such as myocardial infarction, stroke, infections, and mortality to which excessive bleeding is a contributing factor. This thesis aims to determine the factors involved in and clinical implications of bleeding after CABG. The 1st study evaluated the effects of preoperative ASA discontinuation on the patient’s outcome after CABG. The results showed that late or no discontinuation of low-dose ASA before CABG may decrease the risk of postoperative stroke without increasing the risk of postoperative bleeding. In the 2nd study the use of warfarin was found to be a safe during CABG with no excess bleeding nor other major complications. The 3rd study estimated the impact of surgeons´ performances on blood loss and need for re-exploration after CABG. With 2001 study patients, this study clearly demonstrated that an individual surgeon is a powerful determinant of postoperative bleeding and need for re-exploration after CABG. Using systematic review and meta-analysis, we estimated the risk of complications related to re-exploration for bleeding after CABG. In literature search in 2011, 8 articles with 557 923 patients fulfilled the inclusion criteria. Re-exploration for bleeding after cardiac surgery carries a significantly increased risk of postoperative mortality and morbidity, and thus has a major impact on the patient’s immediate postoperative outcome. We also studied the impact of blood transfusion on the development of post-operative stroke after CABG. Of the study population of 2 226 CABG patients, stroke occurred postoperatively in 53 patients (2.4%). The statistical analysis showed that transfusion of blood products after CABG has a strong, dose-dependent association with the risk of stroke. The use of Octaplas® and platelet transfusions seem to have an even larger impact on the development of stroke than red blood cell transfusions. The 6th study investigated the impact of transfusion of blood products on intermediate outcome after CABG in 2001 patients. The findings indicated that transfusion of any blood product is associated with a significant risk of all-cause and cardiac mortality after CABG. / Tiivistelmä Sepelvaltimotauti on yleisin kuolinsyy ja sepelvaltimoiden ohitusleikkaus hyvine pitkäaikaistuloksineen on todettu parhaaksi hoidoksi potilailla, joilla on monen suonen tai vasemman päärungon tauti. Ohitusleikkaukseen liittyy kuitenkin verenvuodon sekä näihin kytkeytyvien komplikaatioiden riski. Tämän väitöskirjan tavoitteena oli määrittää verenvuodon riskitekijöitä sekä verituotteiden siirtojen vaikutusta ohitusleikkauspotilaiden ennusteeseen. Verenhyytymistä estävien lääkkeiden tiedetään lisäävän verenvuotoja. Ensimmäinen tutkimus osoitti, että ASA:n jatkaminen keskeytyksettä ohitusleikkauksissa vähentää aivoinfarktien riskiä lisäämättä silti verenvuodon riskiä. Toisessa tutkimuksessa pitkäaikainen warfariinihoito osoittautui turvalliseksi ohitusleikkauksen aikana eikä sen käyttö lisännyt verenvuotoja eikä muita komplikaatioita. Kolmas tutkimus osoitti kirurgin taidon merkityksen verenvuotojen ja uusintaleikkausten määrään 2001 potilaalla. Verenvuotojen vuoksi tehtävien uusintaleikkausten negatiivinen vaikutus postoperatiiviseen mortaliteettiin sekä morbiditeettiin on todettu yksiselitteisesti useissa tutkimuksissa. Vuonna 2011 tehdyllä systemaattisella kirjallisuuskatsauksella ja meta-analyysillä selvitimme yhteensä 557 923 ohitusleikkauspotilaan aineistosta, että verenvuodon jälkeisiin uusintaleikkauksiin liittyy huomattava kuoleman ja komplikaatioiden riski. Verenvuotoja hoidetaan yleisesti verensiirroilla, vaikkakin useat tutkimukset ovat osoittaneet verituotteiden annon lisäävän mortaliteettia sekä komplikaatioriskiä. Viides tutkimus selvitteli sepelvaltimoleikkauksissa potilaalle annettujen verituotteiden ja leikkauksen yhteydessä sairastettujen aivoinfarktien välistä yhteyttä. Osoittautui, että verituotteiden käyttöön liittyy annosriippuvaisesti lisääntynyt riski saada aivoinfarkti leikkauksen yhteydessä. Varsinkin verihiutale- ja jääplasmasiirtoihin on todettu liittyvän vielä suurempi aivoinfarktin riski kuin punasolusiirtoihin. Kuudes tutkimus selvitteli sepelvaltimoleikkauksien yhteydessä annettujen verituotteiden vaikutusta 2001 potilaan keskipitkään ennusteeseen. Tutkimus osoitti, että minkä tahansa verituotteen antoon sepelvaltimoleikkauksissa liittyy lisääntynyt kuoleman ja sydänkuoleman riski.