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Hypertonic saline for peri-operative fluid management

  • Review
  • Intervention

Authors

  • Vivian McAlister,

    Corresponding author
    1. University of Western Ontario, Canadian Forces Medical Service, London, Ontario, Canada
    • Vivian McAlister, Canadian Forces Medical Service, University of Western Ontario, C4-212, University Hospital, London, Ontario, N6A 5A5, Canada. vmcalist@uwo.ca.

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  • Karen EA Burns,

    1. Keenan Research Centre/Li Ka Shing Knowledge Institute, Interdepartmental Division of Critical Care and the University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada
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  • Tammy Znajda,

    1. Lakeshore General Hospital, Departments of General Surgery and Intensive Care Medicine, Pointe-Claire, Quebec, Canada
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  • Brian Church

    1. Department of Anesthesia, University of Western Ontario, 1 Canadian Field Hospital, Canadian Forces Medical Service, London, Ontario, Canada
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Abstract

Background

Fluid excess may place patients undergoing surgery at risk for various complications. Hypertonic saline (HS) maintains intravascular volume with less intravenous fluid than isotonic salt (IS) solutions, but may increase serum sodium.

Objectives

To determine the benefits and harms of HS versus IS solutions administered to patients undergoing surgery.

Search methods

We searched the Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL), (The Cochrane Library) Issue 1, 2009; MEDLINE (1966 to 2009); EMBASE (1980 to 2009); LILACS (to August 2009) and CINAHL (1982 to 2009) without language restrictions.

Selection criteria

We included randomized clinical trials where HS was compared to IS in patients undergoing surgery, irrespective of blinding, language, and publication status.

Data collection and analysis

We assessed the impact of HS administration on mortality, organ failure, fluid balance, serum sodium, serum osmolarity, diuresis and physiologic measures of cardiovascular function. We pooled data using odds ratio or mean difference (MD) for binary and continuous outcomes, respectively, using random-effects models.

Main results

We included 15 studies with 614 participants. One death in each group and no other serious adverse events were reported. While all patients were in a positive fluid balance postoperatively, the excess was significantly less in HS patients (standardized mean difference (SMD) -1.43L, 95% confidence interval (CI) 0.8 to 2.1 L less; P < 0.00001). Patients treated with HS received significantly less fluid than IS-treated patients (MD -2.4L 95% (CI) 1.5 to 3.2 L less; P < 0.00001) without differences in diuresis between the groups. Maximum intraoperative cardiac index was significantly increased with HS (SMD 0.6 L/min/M2 higher, 95% CI 0.1 to 1.0, P = 0.02) but Intraoperative pulmonary artery wedge pressure remained unchanged. While the maximum serum sodium and the serum sodium at the end of the study were significantly higher in HS patients, the level remained within normal limits (136 to 146 meq/L).

Authors' conclusions

HS reduces the volume of intravenous fluid required to maintain patients undergoing surgery but transiently increases serum sodium. It is not known if HS effects patient survival and morbidity but it should be tested in randomized clinical trials that are designed and powered to test these outcomes.

Résumé scientifique

Solution saline hypertonique pour la gestion péri-opératoire des liquides

Contexte

L'excès de liquide peut constituer un risque de complications diverses pour les patients subissant une intervention chirurgicale. Une solution saline hypertonique (SSH) maintient le volume intravasculaire avec moins de liquide intraveineux que les solutions salines isotoniques (SSI), mais peut entraîner une élévation de la natrémie.

Objectifs

Déterminer les effets bénéfiques et les effets délétères d'une solution saline hypertonique (SSH) versus une solution saline isotonique (SSI) administrées à des patients subissant une intervention chirurgicale.

Stratégie de recherche documentaire

Nous avons effectué des recherches dans le registre Cochrane des essais contrôlés (CENTRAL), (The Cochrane Library) Numéro 1, 2009, MEDLINE (1966 à 2009) ; EMBASE (1980 à 2009) ; LILACS (jusqu'à août 2009) et CINAHL (de 1982 à 2009) sans restriction de langue.

Critères de sélection

Nous avons inclus les essais cliniques randomisés dans lesquels une SSH était comparée à une SSI chez les patients subissant une intervention chirurgicale, indépendamment des conditions d'aveugle, de langue et du statut de publication.

Recueil et analyse des données

Nous avons évalué l'impact de l'administration d'une SSH sur la mortalité, la défaillance d'organes, le bilan hydrique, la natrémie, l'osmolarité sérique, la diurèse et sur les mesures physiologiques de la fonction cardiovasculaire. Nous avons regroupé les données au moyen de rapport des cotes (RC) ou de différence moyenne (DM) pour les résultats binaires et continus, respectivement, en utilisant des modèles à effets aléatoires.

Résultats principaux

Nous avons inclus 15 études avec 614 participants. Il a été signalé un décès dans chaque groupe et aucun autre événement indésirable grave. Bien que chez tous les patients, le bilan hydrique post-opératoire ait été positif, l'excès était significativement plus faible chez les patients auxquels on avait administré une SSH (différence moyenne standardisée (DMS) -1,43L, intervalle de confiance (IC) à 95 % : 0,8 à 2,1 L de moins ; p < 0,00001). Les patients traités avec une SSH ont reçu considérablement moins de liquide que ceux traités avec une SSI (DM -2,4L, IC à 95 % : 1,5 à 3,2 L de moins ; p < 0,00001), sans différence de diurèse entre les groupes. L'index cardiaque peropératoire maximum a augmenté de manière significative avec une SSH (DMS = 0,6 L/min/m2 plus élevée, IC à 95 % : 0,1 à 1,0 ; P = 0,02), mais la pression artérielle pulmonaire d'occlusion peropératoire est restée inchangée. Alors que la concentration de sodium sérique maximale et la concentration de sodium sérique à la fin de l'étude étaient significativement plus élevées chez les patients traités avec une SSH, la concentration est restée dans les limites normales (136 à 146 mEq/L).

Conclusions des auteurs

Une solution saline hypertonique (SSH) réduit le volume de liquide intraveineux nécessaire pour maintenir les patients subissant une intervention chirurgicale, mais augmente de façon transitoire la natrémie. On ignore si l'administration d'une SSH a un effet sur la survie et la morbidité des patients, mais cela devrait faire l'objet d'essais cliniques randomisés, conçus et dotés de la puissance nécessaire pour tester ces critères.

Plain language summary

Hypertonic saline for peri-operative fluid management

Patients usually require intravenous fluids during surgery. Sometimes large volumes of fluid are given during operations in order to maintain adequate blood pressure, but these volumes may leave patients with an excessive fluid load in the post-operative period. Hypertonic saline has a higher sodium concentration than isotonic solutions which have concentrations similar to the blood stream. Hypertonic saline might benefit patients undergoing surgery by reducing the total volume of fluid required. This review includes 15 trials comparing hypertonic saline to isotonic saline in patients undergoing surgery. These trials suggests that less fluid is required for maintenance of arterial blood pressure and blood volume in these patients during surgery if hypertonic saline is given. Kidney function was good in both groups but the serum sodium was higher in patients given hypertonic saline. The trials were too small to see important differences in patient survival or organ failure.

Résumé simplifié

Solution saline hypertonique pour la gestion péri-opératoire des liquides

Les patients nécessitent habituellement un apport de liquides intraveineux pendant une intervention chirurgicale. De grands volumes de liquides sont parfois administrés pendant les opérations afin de maintenir une pression artérielle adéquate, mais ces volumes peuvent laisser chez les patients une charge de liquide excessive en période post-opératoire. Une solution saline hypertonique a une concentration en sodium plus élevée que les solutions isotoniques dont les concentrations sont similaires à celle de la circulation sanguine. Une solution saline hypertonique pourrait être bénéfique pour les patients subissant une intervention chirurgicale en réduisant le volume total de liquide nécessaire. Cette revue comprend 15 essais comparant une solution saline hypertonique à une solution saline isotonique chez des patients subissant une intervention chirurgicale. Ces essais suggèrent que le volume de liquide nécessaire au maintien de la pression artérielle et de la volémie chez ces patients pendant l'intervention chirurgicale est moindre avec l'administration d'une solution saline hypertonique. La fonction rénale était bonne dans les deux groupes, mais la natrémie était plus élevée chez les patients recevant une solution saline hypertonique. Les essais étaient trop petits pour observer des différences importantes en termes de survie des patients ou de défaillance d'organes.

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 24th January, 2013
Traduction financée par: Instituts de Recherche en Sant� du Canada, Minist�re de la Sant� et des Services Sociaux du Qu�bec, Fonds de recherche du Qu�bec Sant� et Institut National d'Excellence en Sant� et en Services Sociaux

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