The effect of pulse pressure variation compared with central venous pressure on intraoperative fluid management during kidney transplant surgery: a randomized controlled trial

Can J Anaesth. 2022 Jan;69(1):62-71. doi: 10.1007/s12630-021-02130-y. Epub 2021 Nov 8.

Abstract

Background: Traditionally, fluid administration during kidney transplant surgery is guided by central venous pressure (CVP) despite its limited reliability as a parameter for assessing intravascular fluid volume, particularly in patients with cardiovascular diseases. The recommended goals at graft reperfusion are a mean arterial pressure of 90 mm Hg and a CVP of 12-14 mm Hg. This approach may increase the risk of significant adverse effects due to volume overload. Perioperative fluid therapy guided by dynamic indices of fluid responsiveness has been shown to optimize intravascular volume and prevent complications associated with overzealous administration of fluids in major abdominal surgeries. We hypothesized that pulse pressure variation (PPV)-guided fluid administration would result in better optimization of intravascular fluid volume compared with a CVP-guided strategy during kidney transplant surgery.

Methods: In this single-centre randomized double blinded trial, 77 end-stage renal disease patients, who underwent kidney transplant surgery under general anesthesia with epidural analgesia, were randomized to receive either CVP-guided (n = 35) or PPV-guided (n = 35) fluid therapy using predefined hemodynamic endpoints. The primary outcome was the total volume of intraoperative fluids administered. Secondary outcomes were intraoperative hemodynamic changes, serum lactate levels, serum creatinine, need for dialysis within the first week, creatinine elimination ratio, and incidence of immediate and delayed graft dysfunction.

Results: Results were analyzed for 70 patients. Eighty percent of the patients underwent living-related donor allograft kidney transplant. Operative variables related to donor characteristics, duration of surgery, graft cold ischemia time, and blood loss were comparable in both groups. The mean (standard deviation) volume of intravenous fluids administered intraoperatively was 1,346 (337) mL in the PPV-guided group vs 1,901 (379) mL in the CVP-guided group (difference in means, 556 mL; 95% confidence interval, 385 to 727; P = 0.001). There were no significant differences in secondary outcomes between the two groups.

Conclusion: Pulse pressure variation -guided fluid administration significantly decreased the total volume of crystalloids compared with CVP-guided fluid therapy during the intraoperative period in patients who underwent kidney transplant surgery. Nevertheless, our study was underpowered to detect differences in secondary outcomes.

Trial registration: www.ctri.nic.in (CTRI/2018/01/011638); registered 31 January 2018.

RéSUMé: CONTEXTE: Traditionnellement, l’administration liquidienne pendant une chirurgie de transplantation rénale est guidée par la pression veineuse centrale (PVC) et ce, malgré sa fiabilité limitée en tant que paramètre d’évaluation du volume liquidien intravasculaire, en particulier chez les patients atteints de maladies cardiovasculaires. Les objectifs recommandés lors de la reperfusion du greffon sont une tension artérielle moyenne de 90 mmHg et une PVC de 12–14 mmHg. Cette approche pourrait augmenter le risque d’effets indésirables importants dus à une surcharge volémique. Il a été démontré que la thérapie liquidienne périopératoire guidée par des indices dynamiques de réponse au remplissage optimisait le volume intravasculaire et prévenait les complications associées à l’administration liquidienne exagérée lors de chirurgie abdominale majeure. Nous avons émis l’hypothèse qu’une administration liquidienne guidée par la variation de pression différentielle (VPD et delta PP) entraînerait une meilleure optimisation du volume liquidien intravasculaire par rapport à une stratégie guidée par la PVC pendant une chirurgie de transplantation rénale. MéTHODE: Dans cette étude randomisée monocentrique à double insu, 77 patients atteints d’insuffisance rénale terminale, qui ont bénéficié d’une greffe rénale sous anesthésie générale avec analgésie péridurale, ont été randomisés à recevoir une administration liquidienne guidée soit par la PVC (n = 35) ou par la VPD (n = 35) en utilisant des critères hémodynamiques prédéfinis. Le critère d’évaluation principal était le volume total de liquides peropératoires administrés. Les critères secondaires comprenaient les variations hémodynamiques peropératoires, les taux sériques de lactate, la créatininémie, le besoin de dialyse au cours de la première semaine, le taux d’élimination de la créatinine et l’incidence de dysfonctionnement immédiat et retardé du greffon. RéSULTATS: Les résultats ont été analysés pour 70 patients. Quatre-vingts pour cent des patients ont subi une allogreffe de rein provenant d’un donneur vivant apparenté. Les variables opératoires liées aux caractéristiques du donneur, la durée de la chirurgie, le temps d’ischémie froide du greffon et les pertes sanguines étaient comparables dans les deux groupes. Le volume moyen (écart type) de liquides intraveineux administrés en peropératoire était de 1346 (337) mL dans le groupe guidé par VPD vs 1901 (379) mL dans le groupe guidé par PVC (différence de moyennes, 556 mL; intervalle de confiance à 95 %, 385 à 727; P = 0,001). Aucune différence intergroupe significative n’a été observée dans les critères d’évaluation secondaires. CONCLUSION: L’administration liquidienne guidée par la variation de pression différentielle a significativement diminué le volume total de cristalloïdes par rapport à la thérapie liquidienne guidée par la PVC pendant la période peropératoire chez les patients ayant bénéficié d’une greffe de rein. Néanmoins, notre étude ne disposait pas de la puissance suffisante pour détecter les différences dans les critères d’évaluation secondaires. ENREGISTREMENT DE L’éTUDE: www.ctri.nic.in (CTRI/2018/01/011638); enregistré le 31 janvier 2018.

Publication types

  • Randomized Controlled Trial
  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Blood Pressure
  • Central Venous Pressure
  • Fluid Therapy / methods
  • Humans
  • Kidney Transplantation* / adverse effects
  • Prospective Studies
  • Reproducibility of Results