Distribution of fluids between body compartments following fluid therapy in cardiac surgery


Guven G., Montomoli J., Roelen S. V. S., Favaron E., Topeli A., Mol B. d., ...More

Tüberküloz ve Toraks, vol.73, no.3, pp.205-215, 2025 (ESCI, Scopus, TRDizin) identifier identifier identifier

  • Publication Type: Article / Article
  • Volume: 73 Issue: 3
  • Publication Date: 2025
  • Doi Number: 10.5578/tt.2025031140
  • Journal Name: Tüberküloz ve Toraks
  • Journal Indexes: Emerging Sources Citation Index (ESCI), Scopus, Central & Eastern European Academic Source (CEEAS), EMBASE, TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Page Numbers: pp.205-215
  • Hacettepe University Affiliated: Yes

Abstract

Introduction: Intravenous fluids are commonly used to resuscitate cardiac surgery patients in the operating room and ICU, assuming they expand the intravascular compartment. However, the quantitative information for their distribution and shift between the tissue compartments is still lacking. This study aimed to assess how administered fluids distribute across compartments and their effects on micro- and macrocirculation during the long term of cardiac surgery. Materials and Methods: Thirty-three consecutive patients undergoing major cardiac surgery were prospectively enrolled. Information regarding the body fluid distribution [total body water (TBW), extracellular water (ECW), intracellular water (ICW)], sublingual microcirculation (total vessel density (TVD), per-fused vessel density (PVD), and proportion of perfused vessel (PPV)], and hemodynamics were collected before surgery (T0), on the day of discharge from the intensive care unit (T1), and on the third day at the ward (T3). Correlations of the changes in microcirculatory and macrocircula-tory parameters were determined by linear regression. Results: Twenty-four patients were included in the analysis with available data. Body weight significantly increased from 86.0 ± 13.6 kg to 91.6 ± 13.3 kg at T1 and decreased to 87.8 ± 12.9 kg at T3 (p< 0.001). While TBW and ECW varied in parallel with body weight, ICW showed a continuous decrease throughout the study process. TVD, PVD, and PPV significantly decreased at T1, then increased at T3, but all remained lower than baseline (p< 0.001 for TVD and PVD, p= 0.034 for PPV). A cut-off point of a 5% increase in body weight predicted a 10% decrease in TVD with a sensitivity of 0.833 and specificity of 0.666. Besides, a cut-off point of a 4% increase in body weight predicted a 10% decrease in PVD with a sensitivity of 0.94 and specificity of 0.75. Conclusion: Administering fluid during operation and intensive care stay significantly reduces ICW and causes microcirculatory disturbances in cardiac surgery patients. Long-term microcirculation disturbances correlate with ECW and TBW in these patients.
Giriş: Kardiyak cerrahi hastalarında, ameliyathane ve yoğun bakım ünitesinde intravasküler kompartmanda volüm genişletmek amacıyla intravenöz sıvılar yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak bu sıvıların doku kompartmanları arasında nasıl dağıldığı ve yer değiştirdiğine dair nicel bilgiler hala yetersizdir. Bu çalışmanın amacı, uygulanan sıvıların vücut kompartmanları arasında nasıl dağıldığını ve kardiyak cerrahi süresince mikro- ve makrodolaşım üzerindeki uzun dönem etkilerini değerlendirmektir. Materyal ve Metod: Majör kardiyak cerrahi geçiren 33 ardışık hasta prospektif olarak çalışmaya dahil edildi. Vücut sıvı dağılımı [toplam vücut suyu (TBW), ekstraselüler su (ECW), intraselüler su (ICW)], sublingual mikrodolaşım [toplam damar yoğunluğu (TVD), perfüze damar yoğunluğu (PVD), perfüze damar oranı (PPV)] ve hemodinamik verilere ilişkin bilgiler; ameliyat öncesi (T0), yoğun bakım taburculuk günü (T1) ve serviste üçüncü gün (T3) olmak üzere üç zaman noktasında toplandı. Mikro- ve makrodolaşım parametrelerindeki değişimlerin korelasyonları, doğrusal regresyon analiziyle belirlendi. Bulgular: Uygun verileri bulunan yirmi dört hasta analize dahil edildi. Vücut ağırlığı T0’da 86.0 ± 13.6 kg iken T1’de anlamlı şekilde 91.6 ± 13.3 kg’ye yükseldi ve T3’te 87.8 ± 12.9 kg’ye düştü (p< 0.001). Toplam vücut suyu ve ECW vücut ağırlığıyla paralel değişim gösterirken ICW çalışmanın tüm süreci boyunca sürekli azaldı. TVD PVD ve PPV T1’de anlamlı ölçüde azaldı T3’te tekrar artış gösterdi ancak tüm değerler bazal seviyelerin altında kaldı (TVD ve PVD için p< 0.001, PPV için p= 0.034). Vücut ağırlığında %5’lik bir artış TVD’de %10’luk bir azalmayı %83.3 duyarlılık ve %66.6 özgüllükle öngördü. Ayrıca vücut ağırlığında %4’lük bir artış PVD’de %10’luk bir azalmayı %94 duyarlılık ve %75 özgüllükle öngördü. Sonuç: Kardiyak cerrahi ve yoğun bakım süresince uygulanan sıvı tedavisi, kardiyak cerrahi hastalarında ICW’yi anlamlı şekilde azaltmakta ve mikrodolaşım bozukluklarına yol açmaktadır. Uzun dönem mikrodolaşım bozuklukları, bu hastalarda ECW ve TBW ile ilişkili görünmektedir.