Ernst P. Horn

Supplemental Perioperative Oxygen to Reduce the Incidence of Surgical-Wound Infection

BACKGROUND Destruction by oxidation, or oxidative killing, is the most important defense against surgical pathogens and depends on the partial pressure of oxygen in contaminated tissue. An easy method of improving oxygen tension in adequately perfused tissue is to increase the concentration of inspired oxygen. We therefore tested the hypothesis that the supplemental administration of oxygen during the perioperative period decreases the incidence of wound infection. METHODS We randomly assigned 500 patients undergoing colorectal resection to receive 30 percent or 80 percent inspired oxygen during the operation and for two hours afterward. Anesthetic treatment was standardized, and all patients received prophylactic antibiotic therapy. With use of a double-blind protocol, wounds were evaluated daily until the patient was discharged and then at a clinic visit two weeks after surgery. We considered wounds with culture-positive pus to be infected. The timing of suture removal and the date of discharge were determined by the surgeon, who did not know the patients treatment-group assignment. RESULTS Arterial oxygen saturation was normal in both groups; however, the arterial and subcutaneous partial pressure of oxygen was significantly higher in the patients given 80 percent oxygen than in those given 30 percent oxygen. Among the 250 patients who received 80 percent oxygen, 13 (5.2 percent; 95 percent confidence interval, 2.4 to 8.0 percent) had surgical-wound infections, as compared with 28 of the 250 patients given 30 percent oxygen (11.2 percent; 95 percent confidence interval, 7.3 to 15.1 percent; P=0.01). The absolute difference between groups was 6.0 percent (95 percent confidence interval, 1.2 to 10.8 percent). The duration of hospitalization was similar in the two groups. CONCLUSIONS The perioperative administration of supplemental oxygen is a practical method of reducing the incidence of surgical-wound infections.

Active warming during cesarean delivery.

We tested the hypothesis that 15 min of forced-air prewarming, combined with intraoperative warming, prevents hypothermia and shivering in patients undergoing elective cesarean delivery. We simultaneously tested the hypothesis that maintaining maternal normothermia increases newborn temperature, umbilical vein pH, and Apgar scores. Thirty patients undergoing elective cesarean delivery were randomly assigned to forced-air warming or to passive insulation. Warming started 15 min before the induction of epidural anesthesia. Core temperature was measured at the tympanic membrane, and shivering was graded by visual inspection. Patients evaluated their thermal sensation with visual analog scales. Rectal temperature and umbilical pH were measured in the infants after birth. Results were compared with unpaired, two-tailed Student’s t-tests and &khgr;2 tests. Core temperatures after 2 h of anesthesia were greater in the actively warmed (37.1°C ± 0.4°C) than in the unwarmed (36.0°C ± 0.5°C;P < 0.01) patients. Shivering was observed in 2 of 15 warmed and 9 of 15 unwarmed mothers (P < 0.05). Babies of warmed mothers had significantly greater core temperatures (37.1°C ± 0.5°C vs 36.2°C ± 0.6°C) and umbilical vein pH (7.32 ± 0.07 vs 7.24 ± 0.07).

Late Intraoperative Clonidine Administration Prevents Postanesthetic Shivering After Total Intravenous or Volatile Anesthesia

Postoperative administration of clonidine is an effective treatment for shivering.However, the ability of this drug to stop postanesthetic shivering when administered intraoperatively remains controversial. Furthermore, the relative efficacy of clonidine during isoflurane and propofol anesthesia remains unknown. We therefore evaluated the incidence of postanesthetic shivering in patients given clonidine during nitrous oxide/isoflurane or propofol anesthesia. Because clonidine is an analgesic, we also evaluated postoperative pain and analgesic requirements. We studied 60 patients undergoing elective ear or nose surgery. General anesthesia was induced with 2.0 mg/kg propofol, 1.5 micro g/kg fentanyl, and 0.1 mg/kg vecuronium. General anesthesia was maintained with isoflurane and 70% nitrous oxide in one group of patients; in the other, a continuous infusion of propofol (8 mg [centered dot] kg-1 [centered dot] h-1) was administered (without nitrous oxide). Five minutes before tracheal extubation, patients in each group were randomly assigned to receive saline, placebo, or 3 micro g/kg clonidine intravenously. Postanesthetic shivering was evaluated by a blind investigator. Postoperative pain was assessed using a visual analog scale. Post-operative shivering was observed in 53% of the patients given isoflurane without clonidine and in 13% of the patients given propofol without clonidine. No patient given clonidine shivered. Clonidine administration significantly reduced postoperative pain. The incidence of postanesthetic shivering was significantly less after propofol anesthesia than after isoflurane/nitrous oxide anesthesia. However, a late intraoperative bolus administration of 3 micro g/kg clonidine prevents postoperative shivering in patients given either type of anesthesia. (Anesth Analg 1997;84:613-7)

Pre- and intraoperative epidural ropivacaine have no early preemptive analgesic effect in major gynecological tumour surgery

PurposeThoracic epidural analgesia (TEA) is an established technique for postoperative pain relief after major abdominal surgery. However it is still under discussion whether pre-incisional TEA can reduce postoperative pain perception or postoperative analgesic consumption.MethodsThe present prospective, randomized, double-blind study was performed to investigate the effects of intra- and postoperative TEA vs only postoperative TEA using ropivacaine 0.375% in 30 women scheduled for major abdominal tumour surgery. Prior to induction of general anesthesia patients received an epidural bolus of 10 mL saline in Group I (GI) and 10 mL ropivacaine 0.375% in Group II (GII) followed by an infusion of 6 mL·hr−1 of the respective solution during surgery. Postoperatively all patients received an epidural infusion of 6 mL·hr−1 ropivacaine 0.375% during 24 hr followed by patient controlled epidural analgesia for the next 72 hr. Operative data, dynamic pain scores, consumption of local anesthetics and standardized supplemental analgesics were analyzed.ResultsNo difference was seen between groups with respect to the amount of required postoperative local anesthetics and supplemental analgesics, pain scores and side effects during the first 96 hr following surgery except a reduction of intraoperative sufentanil consumption (GI: 143.2 ± 52.6vs GII: 73.3 ± 32.6μg,P < 0.001).ConclusionIntraoperative TEA with ropivacaine 0.375% did not significantly reduce the amount of analgesics required after major abdominal gynecological tumour surgery.RésuméObjectifL’analgésie péridurale thoracique (APT) est une technique reconnue pour l’analgésie suivant une opération abdominale majeure. Mais on se demande encore si l’administration d’APT avant l’incision peut réduire la perception de la douleur ou la consommation d’analgésique postopératoires.MéthodeLa présente étude prospective, randomisée et en double aveugle a été réalisée pour rechercher les effets de l’APT peropératoire et postopératoire vs l’APT postopératoire seulement à base de ropivacaïne à 0,375 % chez 30 patientes subissant une opération majeure pour tumeur abdominale. Avant l’induction de l’anesthésie générale, les patientes ont reçu un bolus péridural de 10 mL d’une solution saline dans le Groupe I (GI) et 10 mL de ropivacaïne à 0,375 % dans le Groupe II (GII), suivi d’une perfusion de 6 mL·h−1 de la solution respective pendant l’opération. Après l’opération, toutes les patientes ont reçu une perfusion péridurale de 6 mL·h−1 de ropivacaïne à 0,375 % pendant 24 h, suivie d’une analgésie péridurale autocontrôlée pour les 72 h suivantes. Les données opératoires, les scores de douleur dynamiques, la consommation d’anesthésiques locaux et d’analgésiques supplémentaires normalisés ont été analysés.RésultatsIl n’y avait aucune différence intergroupe quant à la quantité d’anesthésiques locaux et supplémentaires postopératoires, aux scores de douleur et aux effets secondaires pendant les 96 premières heures postopératoires, sauf une réduction de la consommation de sufentanil peropératoire (GI : 143,2 ± 52,6 vs GII : 73,3 ± 32,6 μg, P < 0,001).ConclusionL’APT peropératoire utilisant de la ropivacaïne à 0,375% ne réduit pas significativement la quantité d’analgésique nécessaire après une opération majeure pour tumeur gynécologique abdominale.

Enhanced central organ oxygenation after application of bovine cell-free hemoglobin HBOC-201.

Objectif Les effets de ľanemie par hemodilution ou hemodilution isovolemique (HDI) sur ľextraction ďoxygene et ľoxygenation tissulaire dans les organes peripheriques apres ľutilisation de transporteur ďoxygene a base ďhemoglobine comme HBOC201 ont ete tres etudies, mais on connait peu les proprietes de ľoxygenation tissulaire des solutions ďhemoglobine dans les organes centraux comme le foie.PurposeWhile the effects of dilutional anemia or isovolemic hemodilution (IHD) on the oxygen extraction and tissue oxygenation in peripheral organs after application of hemoglobin-based oxygen carriers like HBOC-201 have been studied intensively, little is known about tissue oxygenation properties of hemoglobin solutions in central organs like the liver.MethodsTwelve Foxhounds were anesthetized and then randomized to either a control group without hemodilution (Group 1) or underwent first step isovolemic hemodilution (pulmonary artery occlusion pressure constant) with Ringer’s solution (Group 2) to a hematocrit of 25% with second step infusion of HBOC-201 until a hemoglobin concentration of +0.6 g·dL-1 was reached. Tissue oxygen tensions (tpO2) were measured in the gastrocnemius muscle using a polarographic needle probe, and in the liver using a flexible polarographic electrode.ResultsWhile arterial oxygen content and oxygen delivery decreased with hemodilution in Group 2, global liver and muscle oxygen extraction ratio increased after hemodilution and additional application of HBOC-201. Hemodilution and application of HBOC-201 provided augmentation of the mean liver tpO2 (baseline: 48 ± 9, 20 min: 53 ± 10, 60 min: 67 ± 11*, 100 min: 68 ± 7*; *P < 0.05vs baseline and Group 1), while oxygen tensions in Group 1 remained unchanged. Oxygen tension in the skeletal muscle increased after hemodilution and additionally after application of HBOC-201 in comparison to baseline and to the control group (P < 0.05).ConclusionIn the present animal model, IHD with Ringer’s solution and additional application of HBOC-201 increased oxygen extraction and tpO2 in the liver and skeletal muscle, in parallel and in comparison with baseline values and a control group.RésuméObjectifLes effets de ľanémie par hémodilution ou hémodilution isovolémique (HDI) sur ľextraction ďoxygène et ľoxygénation tissulaire dans les organes périphériques après ľutilisation de transporteur ďoxygène à base ďhémoglobine comme HBOC201 ont été très étudiés, mais on connaît peu les propriétés de ľoxygénation tissulaire des solutions ďhémoglobine dans les organes centraux comme le foie.MéthodeDouze Fox-hounds ont été anesthésiés, puis assignés à un groupe témoin sans hémodilution (Groupe 1) ou soumis à la première étape de ľhémodilution isovolémique (pression artérielle pulmonaire bloquée constante) avec une solution de Ringer (Groupe 2) jusqu’à un hématocrite de 25 % et ont reçu une perfusion de seconde étape avec HBOC-201 pour obtenir une concentration ďhémoglobine de +0,6 g·dL-1 . Les tensions en oxygène tissulaire (tpO2) ont été mesurées dans le muscle gastrocnémien en utilisant une sonde à injection polarographique et dans le foie au moyen ďune électrode polarographique flexible.RésultatsTandis que le contenu en oxygène artériel et la distribution ďoxygène ont diminué avec ľhémodilution dans le Groupe 2, le ratio ďextraction globale ďoxygène hépatique et musculaire a augmenté après ľhémodilution et ľusage additionnel de HBOC-201. ľhémodilution et HBOC-201 ont fait augmenter la tpO2 hépatique moyenne (mesures de base : 48 ± 9, 20 min : 53 ± 10, 60 min : 67 ± 11*, 100 min : 68 ± 7*; *P < 0,05 vs mesures de base et Groupe 1), tandis que les tensions en oxygène sont demeurées inchangées dans le Groupe 1. La tension en oxygène dans le muscle squelettique a augmenté après ľhémodilution et aussi après ľusage de HBOC-201 en comparaison des mesures de base et du groupe témoin. (P < 0,05).ConclusionChez le modèle animal utilisé, ľHDI avec une solution de Ringer et ľusage additionnel de HBOC-201 ont augmenté ľextraction ďoxygène et la tpO2 dans le foie et le muscle squelettique, parallèlement et comparativement aux valeurs de base et au groupe témoin.

[Amélioration de ľoxygénation des organes centraux après ľusage ďhémoglobine bovine acellulaire HBOC-201]

Objectif Les effets de ľanemie par hemodilution ou hemodilution isovolemique (HDI) sur ľextraction ďoxygene et ľoxygenation tissulaire dans les organes peripheriques apres ľutilisation de transporteur ďoxygene a base ďhemoglobine comme HBOC201 ont ete tres etudies, mais on connait peu les proprietes de ľoxygenation tissulaire des solutions ďhemoglobine dans les organes centraux comme le foie.PurposeWhile the effects of dilutional anemia or isovolemic hemodilution (IHD) on the oxygen extraction and tissue oxygenation in peripheral organs after application of hemoglobin-based oxygen carriers like HBOC-201 have been studied intensively, little is known about tissue oxygenation properties of hemoglobin solutions in central organs like the liver.MethodsTwelve Foxhounds were anesthetized and then randomized to either a control group without hemodilution (Group 1) or underwent first step isovolemic hemodilution (pulmonary artery occlusion pressure constant) with Ringer’s solution (Group 2) to a hematocrit of 25% with second step infusion of HBOC-201 until a hemoglobin concentration of +0.6 g·dL-1 was reached. Tissue oxygen tensions (tpO2) were measured in the gastrocnemius muscle using a polarographic needle probe, and in the liver using a flexible polarographic electrode.ResultsWhile arterial oxygen content and oxygen delivery decreased with hemodilution in Group 2, global liver and muscle oxygen extraction ratio increased after hemodilution and additional application of HBOC-201. Hemodilution and application of HBOC-201 provided augmentation of the mean liver tpO2 (baseline: 48 ± 9, 20 min: 53 ± 10, 60 min: 67 ± 11*, 100 min: 68 ± 7*; *P < 0.05vs baseline and Group 1), while oxygen tensions in Group 1 remained unchanged. Oxygen tension in the skeletal muscle increased after hemodilution and additionally after application of HBOC-201 in comparison to baseline and to the control group (P < 0.05).ConclusionIn the present animal model, IHD with Ringer’s solution and additional application of HBOC-201 increased oxygen extraction and tpO2 in the liver and skeletal muscle, in parallel and in comparison with baseline values and a control group.RésuméObjectifLes effets de ľanémie par hémodilution ou hémodilution isovolémique (HDI) sur ľextraction ďoxygène et ľoxygénation tissulaire dans les organes périphériques après ľutilisation de transporteur ďoxygène à base ďhémoglobine comme HBOC201 ont été très étudiés, mais on connaît peu les propriétés de ľoxygénation tissulaire des solutions ďhémoglobine dans les organes centraux comme le foie.MéthodeDouze Fox-hounds ont été anesthésiés, puis assignés à un groupe témoin sans hémodilution (Groupe 1) ou soumis à la première étape de ľhémodilution isovolémique (pression artérielle pulmonaire bloquée constante) avec une solution de Ringer (Groupe 2) jusqu’à un hématocrite de 25 % et ont reçu une perfusion de seconde étape avec HBOC-201 pour obtenir une concentration ďhémoglobine de +0,6 g·dL-1 . Les tensions en oxygène tissulaire (tpO2) ont été mesurées dans le muscle gastrocnémien en utilisant une sonde à injection polarographique et dans le foie au moyen ďune électrode polarographique flexible.RésultatsTandis que le contenu en oxygène artériel et la distribution ďoxygène ont diminué avec ľhémodilution dans le Groupe 2, le ratio ďextraction globale ďoxygène hépatique et musculaire a augmenté après ľhémodilution et ľusage additionnel de HBOC-201. ľhémodilution et HBOC-201 ont fait augmenter la tpO2 hépatique moyenne (mesures de base : 48 ± 9, 20 min : 53 ± 10, 60 min : 67 ± 11*, 100 min : 68 ± 7*; *P < 0,05 vs mesures de base et Groupe 1), tandis que les tensions en oxygène sont demeurées inchangées dans le Groupe 1. La tension en oxygène dans le muscle squelettique a augmenté après ľhémodilution et aussi après ľusage de HBOC-201 en comparaison des mesures de base et du groupe témoin. (P < 0,05).ConclusionChez le modèle animal utilisé, ľHDI avec une solution de Ringer et ľusage additionnel de HBOC-201 ont augmenté ľextraction ďoxygène et la tpO2 dans le foie et le muscle squelettique, parallèlement et comparativement aux valeurs de base et au groupe témoin.