Purpose: The venous-to-arterial carbon dioxide partial pressure difference (CO2 gap) has been reported to be a sensitive indicator of cardiac output adequacy. We aimed to assess whether the CO2 gap can predict postoperative adverse outcomes after cardiac surgery.
Methods: A retrospective study was conducted of 5,151 patients from our departmental database who underwent cardiac surgery from 1 January 2008 to 31 December 2018. Lactate level (mmol·L-1), central venous oxygen saturation (ScVO2) (%), and the venous-to-arterial carbon dioxide difference (CO2 gap) were measured at intensive care unit (ICU) admission and on days 1 and 2 after cardiac surgery. The following postoperative adverse outcomes were collected: ICU mortality, hemopericardium or tamponade, resuscitated cardiac arrest, acute kidney injury, major bleeding, acute hepatic failure, mesenteric ischemia, and pneumonia. The primary outcome was the presence of at least one postoperative adverse outcome. Logistic regression was used to assess the association between ScVO2, lactate, and the CO2 gap with adverse outcomes. Their diagnostic performance was compared using a receiver operating characteristic (ROC) curve.
Results: There were 1,933 patients (38%) with an adverse outcome. Cardiopulmonary bypass (CPB) parameters were similar between groups. The CO2 gap was slightly higher for the "adverse outcomes" group than for the "no adverse outcomes" group. Arterial lactate at admission, day 1, and day 2 was also slightly higher in patients with adverse outcomes. Central venous oxygen saturation was not significantly different between patients with and without adverse outcomes. The area under the ROC curve to predict outcomes after CPB for the CO2 gap at admission, day 1, and day 2 were 0.52, 0.55, and 0.53, respectively.
Conclusion: After cardiac surgery with CPB, the CO2 gap at ICU admission, day 1, and day 2 was associated with postoperative adverse outcomes but showed poor diagnostic performance.
RéSUMé: OBJECTIF: La différence de pression partielle de dioxyde de carbone veineux versus artériel (gradient de CO2) a été rapportée comme étant un indicateur sensible d’un débit cardiaque adéquat. Nous avons tenté d’évaluer si le gradient de CO2 pouvait prédire les devenirs postopératoires défavorables après une chirurgie cardiaque. MéTHODE: Une étude rétrospective a été réalisée en se basant sur les dossiers de 5151 patients issus de notre base de données départementale ayant subi une chirurgie cardiaque entre le 1er janvier 2008 et le 31 décembre 2018. Les taux de lactate (mmol·L−1), la saturation en oxygène veineux central (ScVO2) (%), et la différence de dioxyde de carbone veineux versus artériel (gradient de CO2) ont été mesurés lors de l’admission en réanimation (ICU) et aux jours 1 et 2 après la chirurgie cardiaque. Les complications postopératoires suivantes ont été colligées : mortalité en réanimation, hémopéricarde ou tamponnade, arrêt cardiaque récupéré, insuffisance rénale aiguë, saignements majeurs, insuffisance hépatique aiguë, ischémie mésentérique et pneumonie. Le critère d’évaluation principal était la présence d’au moins une complication postopératoire. La régression logistique a été utilisée pour évaluer l’association entre ScVO2, taux de lactate et gradient de CO2 et les complications. Leur performance diagnostique a été comparée à l’aide d’une courbe ROC (receiver operating characteristic). RéSULTATS: Des complications sont survenues chez 1933 patients (38 %). Les paramètres de circulation extracorporelle (CEC) étaient semblables entre les groupes. Le gradient de CO2 était légèrement plus élevé dans le groupe « complications » que dans le groupe « pas de complication ». Les taux de lactate artériels à l’admission, au jour 1 et au jour 2 étaient également légèrement plus élevés chez les patients ayant subi des complications. La différence de saturation en oxygène veineux central n’était pas significative entre les patients avec ou sans complications. L'aire sous la courbe ROC pour prédire les devenirs après la CEC pour le gradient de CO2 à l’admission, au jour 1 et au jour 2 était de 0,52, 0,55 et 0,53, respectivement. CONCLUSION: Après une chirurgie cardiaque avec CEC, le gradient de CO2 à l’admission en réanimation, au jour 1 et au jour 2 était associé aux complications postopératoires, mais sa performance diagnostique était médiocre.
Keywords: Central venous-to-arterial CO2 difference; arterial lactate; cardiac surgery; cardiopulmonary bypass; outcomes; tissue perfusion.