Risk factors for femoral-to-radial artery pressure gradient after weaning from cardiopulmonary bypass: a historical cohort study

Can J Anaesth. 2022 Nov;69(11):1330-1339. doi: 10.1007/s12630-022-02320-2. Epub 2022 Oct 6.

Abstract

Purpose: After weaning from cardiopulmonary bypass (CPB), the radial artery pressure is frequently lower than the central pressure as reflected by femoral pressure. This discrepancy may cause improper blood pressure management. In this study, we aimed to evaluate the risk factors related to developing a significant postbypass femoral-to-radial pressure gradient, including the incidence of complications related to femoral pressure monitoring.

Methods: From January 2017 to May 2021, we studied consecutive adult cardiovascular surgical patients undergoing CPB in a historical cohort study. Patients were divided into two groups according to developing a significant femoral-to-radial pressure gradient, which was defined as a difference of ≥ 25 mm Hg for systolic pressure or ≥ 10 mm Hg for mean pressure, lasting ≥ 5 minutes for 30 minutes after CPB weaning. Factors associated with a significant pressure gradient and femoral pressure monitoring-related complications were analyzed.

Results: Among 2,019 patients, 677 (34%) showed a significant postbypass femoral-to-radial pressure gradient. Multivariable logistic regression analysis revealed the following factors related to the pressure gradient development: age (adjusted odds ratio [aOR] for an increase in 10 years, 1.09; 95% confidence interval [CI], 1.04 to 1.09; P < 0.001), body surface area (BSA) (aOR for an increase in 1 m2, 0.12; 95% CI, 0.07 to 0.21; P < 0.001), aortic cross-clamping time (aOR for an increase in 30 minutes, 1.05; 95% CI, 1.03 to 1.08; P < 0.001), and intraoperative epinephrine use (aOR, 1.55; 95% CI, 1.23 to 1.95; P < 0.001). The femoral pressure monitoring-related complications were observed in 11/2,019 (0.5%) patients.

Conclusion: Our study showed that old age, smaller BSA, prolonged aortic cross-clamping time, and intraoperative epinephrine use were associated with developing a significant postbypass femoral-to-radial pressure gradient in cardiovascular surgery. Considering monitoring-related complications occurred very infrequently, it might be helpful to monitor both radial and femoral pressure simultaneously in patients with these risk factors for appropriate blood pressure management. Nevertheless, further studies are needed to confirm our findings because our results are limited by a retrospective design and residual confounding factors.

RéSUMé: OBJECTIF: Après le sevrage de la circulation extracorporelle (CEC), la pression dans l’artère radiale est souvent inférieure à la pression centrale, comme en témoigne la pression fémorale. Cette divergence peut provoquer une gestion inadaptée de la tension artérielle. Dans cette étude, nous avons cherché à évaluer les facteurs de risque liés au développement d’un gradient de pression significatif fémoro-radial post CEC, y compris l’incidence des complications liées à la surveillance de la pression fémorale. MéTHODES: Nous avons étudié consécutivement, de janvier 2017 à mai 2021, des patients adultes de chirurgie cardiovasculaire subissant une CEC dans une étude de cohorte historique. Les patients ont été séparés en deux groupes en fonction de la survenue d’un gradient de pression fémoro-radial significatif qui était défini ainsi : différence de ≥ 25 mmHg pour la pression systolique ou ≥ 10 mmHg pour la pression moyenne, durant ≥ 5 minutes pendant les 30 minutes suivant le sevrage de la CEC. Les facteurs associés à un gradient de pression significatif et aux complications liées à la surveillance de la pression fémorale ont été analysés. RéSULTATS: Parmi les 2 019 patients, 677 (34 %) ont présenté un gradient de pression fémoro-radial significatif post CEC. Une analyse par régression logistique multifactorielle a révélé que les facteurs suivants étaient liés à la survenue du gradient de pression : l’âge (rapport de cotes ajusté [aOR] pour une augmentation en dix ans, 1,09; intervalle de confiance [IC] à 95 % : 1,04 à 1,09; P < 0,001), la surface corporelle (SC) (aOR pour une augmentation dans 1 m2, 0,12; IC à 95 %, 0,07 à 0,21; P < 0,001), la durée du clampage aortique (aOR pour une augmentation en 30 minutes, 1,05; IC à 95 %, 1,03 à 1,08; P < 0,001) et l’utilisation peropératoire d’épinéphrine (aOR, 1,55; IC à 95 %, 1,23 à 1,95; P < 0,001). Des complications liées à la surveillance de la pression fémorale ont été observées chez 11 patients sur 2019 (0,5 %). CONCLUSION: Notre étude a montré qu’un âge avancé, une petite SC, une durée prolongée de clampage aortique et l’utilisation peropératoire d’épinéphrine étaient associés à la survenue d’un gradient de pression fémoro-radial significatif en chirurgie cardiovasculaire. Considérant que les complications liées à la surveillance ont été très rares, il pourrait être utile de surveiller simultanément la pression radiale et la pression fémorale chez les patients ayant ces facteurs de risque pour une gestion appropriée de la pression artérielle. Néanmoins, d’autres études sont nécessaires pour confirmer nos constatations, car ces résultats sont limités par le plan rétrospectif de l’étude et des facteurs confondants résiduels.

Keywords: arterial blood pressure; cardiopulmonary bypass; femoral artery; radial artery.

MeSH terms

  • Blood Pressure / physiology
  • Cardiopulmonary Bypass* / adverse effects
  • Child
  • Cohort Studies
  • Epinephrine
  • Humans
  • Radial Artery*
  • Retrospective Studies
  • Risk Factors
  • Weaning

Substances

  • Epinephrine