Abstract
Intraoperative isovolemic hemodilution might Increase blood flow and tissue oxygenation in the periphery but there is concern that acute anemia may have deleterious effects on myocardium in patients with coronary artery disease. This study investigates the effects of intraoperative isovolemic hemodilution on morbidity, mortality and hemodynamics in 32 patients with significant cardiovascular disease undergoing elective abdominal aortic aneurysmectomy. The average hematocrit was lowered intraoperatively from 43% to 31% by withdrawing blood and replacing volumes with 1∶3 Ringer's lactate. In ten patients myocardial function was evaluated during aortic cross-clamping and declamping in the face of hemodilution. There were two deaths: one myocardial infarction and one multiple organ fallure. Aortic cross clamping did not change heart rate, vascular pressures (VP), vascular resistance (SVR), cardiac output (CO), and left ventricular stroke work (LVSW). Following declamping, VP, CO and LVSW decreased and SVR increased momentarlly (p<0.05), but the myocardial function did not change. Isovolemic hemodilution had no apparent adverse effects on morbidity, mortality and cardiovascular performance in these patients.
Resumen
En este trabajo se pretende analizar los efectos de la hemodilución isovolémica (HDIV) sobre la mortalidad y morbilidad después de una resección de aneurisma aórtico abdominal (AAA) en enfermos de alto riesgo, así como también los cambios de la función cardíaca y resistencias vasculares durante el clampaje y desclampaje. Se operaron 32 enfermos con AAA practiéandose peroperatoriamente un HDIV. Como factores de riesgo figuraban: diabetes y enfermedad cardiovascular previa (Tabla I). La HDIV fue llevada a cabo extrayendo 500 ml de sangre y reemplazándola con 500 ml de plasminato 6 1.500 ml de solución de Ringer lactato hasta un hematocrito del 30%. En 11/2 casos se estudió el volumen cardíaco, las resistencias vasculares sistémicas y la función ventricular de eyección. Entre los resultados destacan 2 exitus perioperatorios de estas 32 intervenciones, uno 24 h. después por infarto de miocardio y el otro 3 semanas después por fallo orgánico múltiple, siendo las complicaciones de 1 ictus y 1 embolismo pulmonar. Como una ıica alteración tras el desclampaje disminuyeron la presión arterial media, la presión pulmonar de cuña, el volumen cardíaco y la función ventricular de eyección, restableciéndose 2 minutos después del desclampaje la normalidad. En 17 enfermos con HDIV en los que se utilizó su propia sangre para transfusión posterior se precisaron de 0.8 unidades por paciente de sangre de banco. Esta cifra fue comparada a 15 enfermos con AAA que con pérididas similares precisaron de 2.5 unidades por paciente (p<0.05). Este estudio parece demostrar que la HDIV no añade ningún riesgo, siendo la mortalidad incluso inferior a la esperada para este tipo de enfermos. Los parámetros hemodinámicos medidos ante y después del clampaje muestran que no sólo la HDIV es bien tolerada sino que incluso contribuyó a la estabilidad hemodinámica. En relación con la función miocárdica ésta no fue deteriorada. De hecho el volumen cardíaco aumentó disminuyendo las resistencias vasculares sistémicas debido probablemente a la reducción de la viscosidad. El hecho del aumento del volumen cardíaco no aumentó el trabajo del corazón como ya han demostrado otros autores. Uno de los problemas planteados por la HDIV es la disminución de la capacidad de transporte de O2 de la sangre en la circulación coronaria. Sin embargo, en nuestor estudio no hubo alteraciones del electrocardiograma y sí un solo exitus por infarto de miocardio a las 24 h. del postoperatorio. Esto nos conduce a concluir que la HDIV no aumenta el riesgo de isquemia miocárdica. Otra ventaja de la HDIV es el ahorro de sangre de banco como lo demuestran las 0.8 unidades por paciente precisadas en estos enfermos en comparación con las 2.5 unidades precisadas para un grupo similar sin HDIV.
Similar content being viewed by others
References
LAKS H., HANDIN R.I., MARTIN V. et al.—The effects of acute normovolemic hemodilution on coagulation and blood utilization in major surgery.J. Surg Res, 1976,20, 225–230.
RACE D., DEDICHEN H., SHENCK W.G. Jr.—Regional blood flow during dextran induced normovolemic hemodilution in the dog.J Thorac Cardiovasc Surg, 1967,53, 578–586.
MESSMER K., SUNDER-PLASSMANN L..—Hemodilution.Prog. Surg, 1974,13, 208–245.
WRIGHT C.J.—The effects of severe progressive hemodilution on regional blood flow and oxygen consumption.Surgery, 1976,79, 299–305.
MESSMER K., GORMANDT L., JESCH F. et al.—Oxygen transport and tissue oxygenation during hemodilution with dextran.Adv Exp Med. Biol., 1973,37 B, 669–671.
MURRAY J.F., ESCOBER E., RAPAPORT E.—Effects of blood viscosity on hemodynamic responses in acute normovolemic anemia.Am J Physiol, 1969,216, 638–642.
FOWLER N.O., HOLMES J.C.—Blood viscosity and cardiac output in acute experimental anemia.J Appl Physiol, 1975,39, 453–456.
GEHA A.S.—Coronary and cardiovascular dynamics and oxygen availability during acute normovolemic anemia.Surgery. 1976,80, 47–53.
GEHA A.S., BAUE A.E.—Graded coronary stenosis and coronary flow during acute normovolemic anemia.World J Surg. 1978,2, 645–652.
STORMER B., HORSCH R., KLEINSCHMIDT F.—Blood viscosity in patients with peripheral vascular diseases in the area of low shear rates.J Cardiovasc Surg, 1974,15, 577–584.
OLCOTT C., WYLIE E.J.—Platelet aggregation in patients with severe atherosclerosis.J Surg Res, 1978,24, 343–346.
REID H.L., DORMANDY J.A., BARNES A.J. et al.—Impaired red cell deformation in peripheral vascular disease.Lancet, 1976,1, 666–667.
SHAH D.M., PRICHARD M.N., POWERS S.R. Jr et al.—Increased cardiac output and oxygen transport after intraoperative isovolemic hemodilution.Arch Surg. 1980,115, 597–600.
BRAZIER J., COOPER N., MALONEY J.V. Jr et al.—The adequacy of myocardial oxygen delivery in acute normovolemic anemia.Surgery, 1974,75, 508–516.
COHN L.H., FOSBER A.M., ANDERSON W.P. et al.—The effects of phlebotomy. hemodilution and autologous transfusion on systemic oxygenation and whole blood utilization in open heart surgery.Chest, 1975,68, 283–287.
OCHSNER J.L., MILLS N.L., LEONARD G.L. et al.—Fresh autologous blood transfusions and extracorporeal circulation.Ann Surg. 1973,177, 811–817.
KRAMER A.H., HERTZER N.R., BEVEN E.G.—Intraoperative hemodilution during elective vascular reconstruction.Surg Gynecol Obstet, 1979,149, 831–836.
HICKS G.L., EASTLAND M.W., DE WEESE J.A. et al.—Survival improvement following aortic aneurysm resection.Ann Surg. 1975. 181, 863–869.
YOUNG A.E., SANDBERG G.W., COUCH N.P.—The reduction of mortality of abdominal aortic aneurysm resection.Am J Surg 1977.134, 585–590.
ATTIA R.R., MURPHY J.D., SNIDER M. et al.—Myocardial ischemia due to infrarenal aortic cross-clamping during aortic surgery in patients with severe coronary artery disease.Circulation, 1976,53, 961–965.
DUNN E., PRAGER E.L., FRY W. et al.—The effect of abdominal aortic cross-clamping on myocardial function.J Surg Res, 1977,22, 463–468.
BAUE A.E., McCLERKIN W.W.—A study of shock: acidosis and the declamping phenomenon.Ann Surg, 1965,161, 41–46.
BUSH H.L. Jr. LOGERFO E.W., HECTMAN H.B.—Assessment of myocardial performance and optimal volume loading during elective abdominal aortic aneurysm resection.Arch Surg, 1977,112, 1301–1306.
BRIDEN K.I., TELTSER M., WEISS H.R.—The effects of mild normovolemic hemodilution on regional flow, oxygenation and small vessel blood content in the rabbit heart subjected to acute coronary occlusion.Circ Shock, 1979,6, 223–233.
FEOLA M., AZAR D., WIENER L.—Improved oxygenation of ischemic myocardium by hemodilution with stroma-free hemoglobin solution.Chest, 1979,75, 369–375.
BIRO G.P., BERESFORD-KROEGER D.—The effect of hemodilution with stroma-free hemoglobin and dextran on collateral perfusion of ischemic myocardium in the dog.Am Heart J 1980,99, 64–75.
TUCKER, W.Y., BEAN J., VANDEVANTER S., COHN L.H.— The effect of hemodilution on experimental myocardial infarct size.Eur Surg Res. 1980,12, 1–11.
GASPARD D.J., COHEN J.L., GASPAR M.L.—Aortoiliofemoral thromboendarterectomy versus bypass graft.Arch Surg, 1972,105, 898–901.
WEISEL R.D., DENNIS R.C., HECHTMANN H.B. et al.—Adverse effects of transfusion therapy during abdominal aortic aneurysmectomy.Surgery, 1978,83, 682–690.
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Supported by the Medical Research Service of the Veterans Administration.
About this article
Cite this article
Shah, D.M., Corson, D., Karmody, A.M. et al. Effects of isovolemic hemodilution on abdominal aortic aneurysmectomy in high risk patients. Annals of Vascular Surgery 1, 50–54 (1986). https://doi.org/10.1007/BF02732455
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02732455