Purpose: Early postoperative mobilization can be hindered by orthostatic intolerance (OI). Postoperative OI has multifactorial pathogenesis, possibly involving both postoperative hypovolemia and autonomic dysfunction. We aimed to investigate the effect of mild acute blood loss from blood donation simulating postoperative hypovolemia, on both autonomic function and OI, thus eliminating confounding perioperative factors such as inflammation, residual anesthesia, pain, and opioids.
Methods: This prospective observational cohort study included 26 blood donors. Continuous electrocardiogram data were collected during mobilization and night sleep, both before and after blood donation. A Valsalva maneuver and a standardized mobilization procedure were performed immediately before and after blood donation, during which cardiovascular and tissue oxygenation variables were continuously measured by LiDCOrapid™ and Massimo Root™, respectively. The incidence of OI, hemodynamic responses during mobilization and Valsalva maneuver, as well as heart rate variability (HRV) responses during mobilization and sleep were compared before and 15 min after blood donation.
Results: Prior to blood donation, no donors experienced OI during mobilization. After blood donation, 6/26 (23%; 95% CI, 9 to 44) donors experienced at least one OI symptom. Three out of 26 donors (12%; 95% CI, 2 to 30) terminated the mobilization procedure prematurely because of severe OI symptoms. Cardiovascular and cerebral tissue oxygenation responses were reduced in patients with severe OI. After blood loss, HRV indices of total autonomic power remained unchanged but increased sympathetic and decreased parasympathetic outflow was observed during mobilization, but also during sleep, indicating a prolonged autonomic effect of hypovolemia.
Conclusion: We describe a specific hypovolemic component of postoperative OI, independent of postoperative autonomic dysfunction, inflammation, opioids, and pain.
Study registration: ClinicalTrials.gov (NCT04499664); registered 5 August 2020.
RéSUMé: OBJECTIF: La mobilisation postopératoire précoce peut être entravée par une intolérance orthostatique (IO). L’IO postopératoire a une pathogenèse multifactorielle, impliquant peut-être à la fois une hypovolémie postopératoire et un dysfonctionnement autonome. Notre objectif était d’étudier l’effet d’une légère perte de sang aiguë due au don de sang simulant une hypovolémie postopératoire, à la fois sur la fonction autonome et sur l’IO, éliminant ainsi les facteurs périopératoires confondants tels que l’inflammation, l’anesthésie résiduelle, la douleur et les opioïdes. MéTHODE: Cette étude de cohorte observationnelle prospective comprenait 26 personnes ayant donné leur sang. Des données d’électrocardiogramme continu ont été recueillies pendant la mobilisation et le sommeil nocturne, avant et après le don de sang. Une manœuvre de Valsalva et une procédure de mobilisation standardisée ont été réalisées immédiatement avant et après le don de sang, au cours desquelles les variables d’oxygénation cardiovasculaire et tissulaire ont été mesurées en continu avec les moniteurs LiDCOrapid™ et Massimo Root™, respectivement. L’incidence d’IO, les réponses hémodynamiques pendant la mobilisation et la manœuvre de Valsalva, ainsi que les réponses de variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) pendant la mobilisation et le sommeil ont été comparées avant et 15 minutes après le don de sang. RéSULTATS: Avant le don de sang, aucune personne ayant fait un don de sang n’a ressenti d’IO pendant la mobilisation. Après le don de sang, 6/26 (23 %; IC 95 %, 9 à 44) des donneurs et donneuses ont manifesté au moins un symptôme d’IO. Trois personnes sur 26 (12 %; IC 95 %, 2 à 30) ont interrompu prématurément la procédure de mobilisation en raison de symptômes graves d’IO. Les réponses d’oxygénation des tissus cardiovasculaires et cérébraux ont été réduites chez les personnes atteintes d’IO sévère. Après la perte de sang, les indices de VFC de la puissance totale autonome sont demeurés inchangés, mais une augmentation du flux sympathique et une diminution du flux parasympathique ont été observées pendant la mobilisation, mais également pendant le sommeil, indiquant un effet autonome prolongé de l’hypovolémie. CONCLUSION: Nous décrivons une composante spécifique hypovolémique de l’IO postopératoire, indépendante du dysfonctionnement autonome postopératoire, de l’inflammation, des opioïdes et de la douleur. ENREGISTREMENT DE L’éTUDE: www.ClinicalTrials.gov (NCT04499664); enregistrée le 5 août 2020.
Keywords: heart rate variability; hemodynamics; hypovolemia; orthostatic intolerance; perioperative care.
© 2023. The Author(s).