The effects of shivering on oxygen consumption and carbon dioxide production in patients rewarming from hypothermic cardiopulmonary bypass

Abstract

Oxygen consumption (VO₂), carbon dioxide production (VCO₂), end-tidal carbon dioxide partial pressure (PETCO₂), mixed venous oxygen saturation (SvO₂) and haemodynamic variables were recorded every 30 min for four hours in 15 patients recovering from hypothermic cardiopulmonary bypass (CPB). All patients had been anaesthetised with fentanyl 40 μg · kg^-1, supplemented with isoflurane, and pancuronium 0.15 mg · kg^-1 for muscle relaxation. Three of the 15 patients (20 per cent) shivered, defined as intermittent or continuous, vigorous movements of chest or limb muscles. Patients who shivered had a VO² of 159 ±16.4 ml·min^-1 ·m^-2 on arrival in the ICU which rose to a maximum value of 254 ± 28.3 ml·min_-1·m^-2 by 150 min post-CPB. in contrast, patients who did not shiver had a significantly lower VO² of 93.1 ± 6.9 ml·min^-1 ·m^-2 on arrival in the ICU which rose to a maximal value of only 168 ± 11.5 ml·min^-1·m^-2 by 180 min post-CPB. Maximal VO² in both groups was reached when the nasopharyngeal temperature (NPT) was approaching normal. VCO² paralleled the increase in VO² in both groups. By four hours there was no significant difference between the two groups; however, the VO² in both groups La consommation ďoxygène (VO₂), la production de CO₂ (VC0₂), la PCO₂ en fin ďexpiration (PetCO₂), la saturation ďoxygène du sang veineux mixte (SvO₂) et les données hémodynamiques ont été enregistrées chaque 30 min pour quatre heures chez 15 patients ayant subi une CEC hypothermique (CPB). Tous les patients ont été anesthésiés avec du fentanyl 40 μg · kg^-1 supplémenté ďisoflurane et de pancuronium 0.15 mg · kg^-1 pour le reláchement musculaire. Trois des 15 patients (20 pour cent) ont présenté des frissons, définis comme étant des mouvements vigoureux intermittents ou continus des muscles thoraciques ou des muscles périphériques. Les patients ayant présenté des frissons avaient une VO₂ de 159 ± 16.4 ml· min_-1 · m_-2 à ľarrivée aux soins intensifs augmentant à une valeur maximale de 254 ± 28.3 ml · min^-1 · m^-2 après 150 min de ľarrêt de la CEC. Par contre, les patients n’ayant pas présenté des frissons avaient des valeurs de VO₂ significativement plus basses de 93.1 ± 6.9 ml· min^-1 · m^-2 à ľarrivée aux soins intensifs augmentant à une valeur maximale de 168 ± 11.5 ml· min^-1 · m^-2 180 min, après ľarrêt de la CEC. La valeur maximale de la VO₂ dans les deux groupes était atteinte quand la température nasopnaryngée (NPT) s’est approchée de la normale. Les valeurs de VCO₂ augmentèrent en parallèle avec celles de la VO₂ dans les deux groupes. Après quatre heure il n’y avait aucune différence significative entre les deux groupes, cependant la VO₂ dans les deux groupes (160.5 ± 21.3 ml·min^-1 ·m_-2 et 173.9 ± 12.3 ml · min^-1 · m^-2 respectivement) était approximativement le double de celle qu’on mesure habituellement chez des patients anesthésiés. Les patients ayant présenté des frissons avaient une fréquence cardiaque et un index cardiaque significativement plus élevés et une SvO₂ significativement plus basse. On conclut que les valeurs élevées de la VO₂ et de la VCO₂ accompagnant les frissons amènent une augmentation du travail myocardique et peuvent être néfastes chez les patients ayant une fonction cardiaque diminuée après la chirurgie coronarienne (CAS).