Persistent diaphragm dysfunction after cardiac surgery is associated with adverse respiratory outcomes: a prospective observational ultrasound study.

ABSTRACT

BACKGROUND: Transient diaphragm dysfunction is common during the first week after cardiac surgery; however, the precise incidence, risk factors, and outcomes of persistent diaphragm dysfunction are not well described. METHODS: In a single-centre prospective cohort study, we included all consecutive patients over 18 yr who underwent elective cardiac surgery. Diaphragm function was evaluated with ultrasound (M-mode) by recording the excursion of both hemidiaphragms at two different time points preoperatively and after the seventh postoperative day in patients breathing without assistance. Significant diaphragm dysfunction after the seventh day of the index cardiac surgery was defined as a decrease in diaphragm excursion below the lower limit of normal at rest, < 9 mm for women and < 10 mm for men; after a sniff test, < 16 mm for women and < 18 mm for men. RESULTS: Overall, 122 patients were included in the analysis. The median [interquartile range (IQR)] age was 69 [59-74] years and 96/122 (79%) were men. Ten (8%) patients had diaphragm dysfunction after the seventh postoperative day. We did not identify risk factors for persistent diaphragm dysfunction. Persistent diaphragm dysfunction was associated with a longer median [IQR] duration of noninvasive (8 [0-34] vs 0 [0-0] hr; difference in medians, 8 hr; 95% confidence interval [CI], 0 to 22; P < 0.001) and invasive mechanical ventilation (5 [3-257] vs 3[2-4] hr; difference in medians, 2 hr; 95% CI, 0.5 to 41; P = 0.008); a higher reintubation rate (4/10, 40% vs 1/112, 0.9%; relative risk, 45; 95% CI, 7.1 to 278; P < 0.0001), a higher incidence of pneumonia (4/10 [40%] vs 7/112 [6%]; relative risk, 6; 95% CI, 2 to 16; P < 0.001), and longer median [IQR] length of stay in the intensive care unit (8 [5-29] vs 4 [2-6] days; difference in medians, 4 days; 95% CI, 2 to 12; P = 0.002). CONCLUSION: The incidence of persistent diaphragm dysfunction was 8% in patients undergoing elective cardiac surgery and was associated with adverse respiratory outcomes. STUDY REGISTRATION ClinicalTrials.gov (NCT04276844); prospectively registered 19 February 2020.

RéSUMé CONTEXTE Un dysfonctionnement transitoire du diaphragme est fréquent au cours de la première semaine après une chirurgie cardiaque. Toutefois, l'incidence précise, les facteurs de risque et les devenirs liés à un dysfonctionnement persistant du diaphragme ne sont pas bien décrits. MéTHODE Dans une étude de cohorte prospective monocentrique, nous avons inclus tous les patients consécutifs de plus de 18 ans qui ont bénéficié d'une chirurgie cardiaque non urgente. La fonction du diaphragme a été évaluée à l'échographie (mode M) en enregistrant l'excursion des deux hémidiaphragmes à deux moments différents  avant l'opération et après le septième jour postopératoire chez les patients respirant sans assistance. Un dysfonctionnement significatif du diaphragme après le septième jour de la chirurgie cardiaque initiale a été défini comme une diminution de l'excursion diaphragmatique en dessous de la limite inférieure de la normale, soit  au repos, < 9 mm pour les femmes et < 10 mm pour les hommes; après un test de reniflement, < 16 mm pour les femmes et < 18 mm pour les hommes. RéSULTATS Au total, 122 patients ont été inclus dans l'analyse. L'âge médian des patients (écart interquartile [ÉIQ]) était de 69 ans [59-74] ans et 96/122 (79 %) étaient des hommes. Dix (8 %) patients ont présenté un dysfonctionnement du diaphragme après le septième jour postopératoire. Nous n'avons pas identifié de facteurs de risque de dysfonctionnement persistant du diaphragme. Un dysfonctionnement persistant du diaphragme était associé à  une durée médiane [ÉIQ] de ventilation non invasive (8 [0­34] vs 0 [0­0] h; différence dans les médianes, 8 heures; intervalle de confiance [IC] à 95 %, 0 à 22; P < 0,001) et de ventilation mécanique invasive (5 [3­257] vs 3[2­4] h; différence dans les médianes, 2 heures; IC 95 %, 0,5 à 41; P = 0,008) plus longues, un taux de réintubation plus élevé (4/10, 40 % vs 1/112, 0,9 %; risque relatif, 45; IC 95 %, 7,1 à 278; P < 0,0001), une incidence plus élevée de pneumonie (4/10 [40 %] vs 7/112 [6 %]; risque relatif, 6; IC 95 %, de 2 à 16; P < 0,001), et une durée de séjour médiane [ÉIQ] plus longue à l'unité de soins intensifs (8 [5-29] vs 4 [2­6] jours; différence en médianes, 4 jours; IC 95 %, 2 à 12; P = 0,002). CONCLUSION: L'incidence de dysfonctionnement persistant du diaphragme était de 8 % chez les patients bénéficiant d'une chirurgie cardiaque non urgente et était associée à des issues respiratoires indésirables. ENREGISTREMENT DE L'éTUDE ClinicalTrials.gov (NCT04276844); enregistrée prospectivement le 19 février 2020.