Cerebral oxygenation during pediatric congenital cardiac surgery and its association with outcome: a retrospective observational study.

ABSTRACT

PURPOSE: Non-invasive cerebral oxygen saturation (ScO2) monitoring is an established tool in the intraoperative phase of pediatric congenital cardiac surgery (CCS). This study investigated the association between ScO2 and postoperative outcome by investigating both baseline ScO2 values and intraoperative desaturations from baseline. METHODS: All CCS procedures performed in the period 2010-2017 in our institution in which ScO2 was monitored were included in this historical cohort study. Baseline ScO2 was determined after tracheal intubation, before surgical incision. Subgroups were based on cardiac pathology and degree of intracardiac shunting. Poor outcome was defined based on length of stay (LOS) in the intensive care unit (ICU)/hospital, duration of mechanical ventilation (MV), and 30-day mortality. Intraoperatively, ScO2 total time below baseline (TBBL) and ScO2 time-weighted average (TWA) were calculated. RESULTS: Data from 565 patients were analyzed. Baseline ScO2 was significantly associated with LOS in ICU (odds ratio [OR] per percentage decrease in baseline ScO2, 0.95; 95% confidence interval [CI], 0.93 to 0.97; P < 0.001), with LOS in hospital (OR, 0.93; 95% CI, 0.91 to 0.96; P < 0.001), with MV duration (OR, 0.92; 95% CI, 0.90 to 0.95; P < 0.001) and with 30-day mortality (OR, 0.94; 95% CI, 0.91 to 0.98; P = 0.007). Cerebral oxygen saturation TWA had no associations, while ScO2 TBBL had only a small association with LOS in ICU (OR, 1.02; 95% CI, 1.01 to 1.03; P < 0.001), MV duration (OR,1.02; 95% CI, 1.01 to 1.03; P = 0.002), and LOS in hospital (OR, 1.02; 95% CI, 1.01 to 1.04; P < 0.001). CONCLUSION: In pediatric patients undergoing cardiac surgery, low baseline ScO2 values measured after tracheal intubation were associated with several adverse postoperative outcomes. In contrast, the severity of actual intraoperative cerebral desaturation was not associated with postoperative outcomes. Baseline ScO2 measured after tracheal intubation may help identify patients at increased perioperative risk.

RéSUMé OBJECTIF Le monitorage non invasif de la saturation cérébrale en oxygène (ScO2) est un outil bien établi en phase peropératoire de chirurgie cardiaque congénitale pédiatrique. Cette étude a examiné l'association entre la ScO2 et le pronostic postopératoire en étudiant les valeurs de ScO2 initiales et les désaturations peropératoires par rapport à ces valeurs. MéTHODE Toutes les interventions en chirurgie cardiaque congénitale réalisées entre 2010 et 2017 dans notre établissement et au cours desquelles la ScO2 a été monitorée ont été incluses dans cette étude de cohorte historique. La ScO2 de base était déterminée après l'intubation trachéale, avant l'incision chirurgicale. Les sous-groupes ont été catégorisés en fonction de la pathologie cardiaque et des shunts intracardiaques. Un mauvais pronostic était défini en fonction de la durée de séjour à l'unité de soins intensifs (USI)/ l'hôpital, de la durée de ventilation mécanique et de la mortalité à 30 jours. Pendant l'intervention, le temps total pendant lequel la ScO2 était au-dessous des valeurs de base et la moyenne pondérée dans le temps ont été calculés. RéSULTATS Les données de 565 patients ont été analysées. Une association significative a été observée entre la ScO2 de base et la durée de séjour à l'USI (diminution du rapport de cotes [RC] par pourcentage de la ScO2 de base, 0,95; intervalle de confiance [IC] 95 %, 0,93 à 0,97; P < 0,001), la durée de séjour à l'hôpital (RC, 0,93; IC 95 %, 0,91 à 0,96; P < 0,001), la durée de ventilation mécanique (RC, 0,92; IC 95 %, 0,90 à 0,95; P < 0,001) et la mortalité à 30 jours (RC, 0,94; IC 95 %, 0,91 à 0,98; P = 0,007). La moyenne pondérée dans le temps de la saturation cérébrale en oxygène n'a pas révélé d'association, alors que le temps total au-dessous des valeurs de base de ScO2 n'a révélé qu'une petite association avec la durée de séjour à l'USI (RC, 1,02; IC 95 %, 1,01 à 1,03; P < 0,001), la durée de ventilation mécanique (RC, 1,02; IC 95 %, 1,01 à 1,03; P = 0,002), et la durée de séjour à l'hôpital (RC, 1,02; IC 95 %, 1,01 à 1,04; P < 0,001). CONCLUSION: Chez les patients pédiatriques subissant une chirurgie cardiaque, des valeurs de ScO2 basses lorsque mesurées après l'intubation trachéale étaient associées à plusieurs complications postopératoires. En revanche, la gravité de la désaturation cérébrale peropératoire n'était pas associée aux devenirs postopératoires. La ScO2 de base mesurée après l'intubation trachéale pourrait nous aider à identifier les patients courant un risque périopératoire accru.