Effects of pneumoperitoneum on hemodynamics evaluated by continuous noninvasive arterial pressure monitoring. A single-center observational study

Ann Ital Chir. 2023:94:281-288.

Abstract

Background and objectives: The induction of pneumoperitoneum (PP) during laparoscopy may cause hemodynamic alterations, especially in patients with unknown cardiovascular diseases. While invasive arterial monitoring could be considered excessive, continuous noninvasive arterial pressure (CNAP) monitoring may allow careful evaluation of hemodynamic variations during laparoscopy.

Materials and methods: The objective of this single center observational study was to evaluate hemodynamic changes after insufflation and after deflation of PP with CNAP monitoring. Patients included where adults undergoing elective laparoscopic cholecystectomy (American Society of Anesthesiologists physical status classification II and III). The Hemodynamic data (blood-pressure, cardiac-index, heart-rate, stroke-volume index, stoke-volume variation and arterialelastance) were collected 30 seconds before pneumoperitoneum (t1), and compared to values at 2 (t2), 10 (t3) and 20 (t4) minutes after pneumoperitoneum insufflation. We also compared data 30 seconds before and 2 minutes after release of pneumoperitoneum.

Results: 65 patients were included. Compared with reference values at t1, blood-pressure values increased at all timepoints (t2-t3-t4); cardiac-index augmented at t3 and t4 (p<0.05); heart-rate increased at t3 (p<0.005); stroke-volume index decreased at t2 (p<0.005) and was higher at t4 (p<0.005). While stoke-volume variation remained always stable after pneumoperitoneum induction, arterial-elastance increased significantly at all time-points (t2-t3-t4). The only difference at pneumoperitoneum deflation was a reduction in stoke-volume variation (p<0.05).

Conclusions: In patients undergoing elective cholecystectomy, CNAP monitoring showed significant hemodynamic changes that would have been underappreciated with standard non-invasive monitoring with increase in arterial elastance under stable preload conditions. Whether this effect is due to unknown cardiovascular diseases facilitating ventriculo-arterial decoupling remains to be determined.

Key words: Arterial Elastance, Cardiac Outp, Pneumoperitoneum, Stroke Volume, Stroke Volume Variation.

Background ed obiettivi: L’induzione dello pneumoperitoneo (PP) durante la laparoscopia può causare alterazioni emodinamiche, soprattutto in pazienti con patologie cardiovascolari non note. Mentre il monitoraggio arterioso invasivo può essere considerato eccessivo, un monitoraggio continuo non invasivo della pressione arteriosa (Continuous noninvasive arterial pressure - CNAP) potrebbe permettere una attenta valutazione delle variazioni emodinamiche durante la laparoscopia.

Materiali e metodi: L’obiettivo di questo studio osservazionale monocentrico è quello di valutare i cambiamenti emodinamici dopo insufflazione e dopo deflazione dello pneumoperitoneo con un monitoraggio arterioso continuo non invasivo. I pazienti inclusi sono soggetti adulti candidati ad intervento di colecistectomia laparoscopica in elezione (American Society of Anesthesiologists physical status classification II and III). I dati emodinamici (pressione arteriosa, gittata cardiaca indicizzata, frequenza cardiaca, gittata sistolica indicizzata, stroke-volume variation ed elastanza arteriosa) sono stati raccolti 30 secondi prima dello pneumoperitoneo (t1) e comparati con i valori a 2 (t2), 10 (t3) e 20 (t4) minuti dopo l’insufflazione dello pneumoperitoneo. Abbiamo inoltre comparato i dati 30 secondi prima e 2 minuti dopo deflazione dello pneumoperitoneo.

Risultati: Sono stati inclusi 65 pazienti. Rispetto ai valori di riferimento al tempo t1, i valori di pressione arteriosa sono aumentati in tutti i tempi (t2, t3, t4); la gittata cardiaca indicizzata è aumentata al tempo t3 e t4 (p<0.05); la frequenza cardiaca è aumentata al tempo t3 (p<0.05); la gittata sistolica indicizzata risulta ridotta al tempo t2 (p<0.05) ed aumentata al t4 (p<0.05). Mentre le variazioni dello della gittata sistolica sono rimaste per lo più stabili dopo l’induzione dello pneumoperitoneo, l’elastanza arteriosa è aumentata significativamente in tutte le misurazioni t2, t3, t4. L’unica differenza alla deflazione dello pneumoperitoneo è stata una riduzione dello stroke volume variation (p<0.05).

Conclusioni: In pazienti da sottoporre ad intervento elettivo di colecistectomia, il monitoraggio arterioso non invasivo ha mostrato significativi cambiamenti emodinamici che sarebbero stati sottostimati con un sistema di monitoraggio non invasivo standard con aumento nella elastanza arteriosa in condizioni di precarico stabile. Resta da determinare se questo effetto sia dovuto a malattie cardiovascolari sconosciute che facilitino il disaccoppiamento ventricolo-arterioso.

Publication types

  • Observational Study

MeSH terms

  • Adult
  • Arterial Pressure
  • Cardiovascular Diseases*
  • Hemodynamics
  • Humans
  • Insufflation*
  • Laparoscopy*
  • Pneumoperitoneum* / etiology