Abstract
Background: The relationship between intraoperative end-tidal CO2 (etCO2) levels and postoperative outcomes remains unclear. We conducted a post hoc analysis of two randomised trials in adults undergoing major surgery under general anaesthesia. Methods: We re-analysed individual participant data comparing high or low positive end-expiratory pressure with low tidal volume intraoperative ventilation using a merged database derived from two randomised trials in non-obese (PROVHILO: ISRCTN70332574) and obese (PROBESE: NCT02148692) patients. The exposure of interest was low etCO2 (<4.7 kPa) vs normal-high etCO2 (≥4.7 kPa). The primary outcome was postoperative pulmonary complications within 5 days. A time-weighted etCO2 analysis and propensity score matching were also performed to adjust for confounding. Results: Of 2793 participants, 891 (29.4%; 52% female) had low etCO2, compared with 1972/2793 (70.6%; 65% female) participants with normal-high etCO2. Compared with participants with normal-high etCO2, higher minute volumes (normalised to body weight) were delivered in participants with low etCO2. Postoperative pulmonary complications developed in 278/821 (34%) participants with low etCO2, compared with 462/1972 (23%) participants who had normal-high etCO2 (adjusted hazard ratio, 1.3; 95% confidence interval, 1.1–1.6; P<0.001). The time-weighted analysis showed an inverse linear relationship between the mean etCO2 and postoperative pulmonary complications, which was also confirmed by propensity matching. Conclusions: Low etCO2 occurs often during intraoperative ventilation and is associated with a higher rate of PPCs. The etCO2 level has an inverse dose-dependent relationship with postoperative pulmonary complications. Clinical trial registration: NCT05550181.
| Original language | English |
|---|---|
| Journal | British Journal of Anaesthesia |
| DOIs | |
| State | Accepted/In press - 2025 |
Funding
| Funders |
|---|
| European Society of Anaesthesiology |
| Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico |
| Technische Universität Dresden |
| Northern Ireland Society of Anaesthetists |
| Association of Anaesthetists |
Keywords
- PPCs
- anaesthesia
- carbon dioxide
- end-tidal CO
- etCO
- intraoperative ventilation
- invasive ventilation
- postoperative pulmonary complications
Fingerprint
Dive into the research topics of 'Association of intraoperative end-tidal CO2 levels with postoperative outcomes: a patient-level analysis of two randomised clinical trials'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
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}
In: British Journal of Anaesthesia, 2025.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - Association of intraoperative end-tidal CO2 levels with postoperative outcomes
T2 - a patient-level analysis of two randomised clinical trials
AU - Nasa, Prashant
AU - van Meenen, David M.P.
AU - Paulus, Frederique
AU - Ferrando, Carlos
AU - Bluth, Thomas
AU - Gama de Abreu, Marcelo
AU - Ball, Lorenzo
AU - Bossers, Sebastiaan M.
AU - Schober, Patrick
AU - Schultz, Marcus J.
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AU - Hemmes, Sabrine N.T.
AU - Campos, Niklas S.
AU - Bluth, Thomas
AU - Hemmes, Sabrine N.T.
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AU - Pozo, Natividad
AU - Ferrando, Carlos
AU - Ball, Lorenzo
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AU - Pelosi, Paolo
AU - Gama de Abreu, Marcelo
AU - Schultz, Marcus J.
AU - Neto, Ary Serpa
AU - Hemmes, Sabrine N.T.
AU - Gama de Abreu, Marcelo
AU - Severgnini, Paolo
AU - Hollmann, Markus W.
AU - Binnekade, Jan M.
AU - Wrigge, Hermann
AU - Canet, Jaume
AU - Hiesmayr, Michael
AU - Schmid, Werner
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AU - Jaber, Samir
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AU - Marti, Agnes
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AU - Wrigge, Hermann
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AU - Soriano, Laura
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AU - Miguel, Lisset
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AU - Olmedilla, Luis
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AU - Barrio, María
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AU - Valls, Paola
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AU - Sánchez, Sergio
AU - Martin, Silvia
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AU - Moreno, Tania
AU - Socorro, Tania
AU - Gilabert, Vicente
AU - Balandrón, Victor
AU - Moral, Victoria
AU - Cegarra, Virgina
AU - Varón, Viviana
N1 - Publisher Copyright: © 2025 The Author(s)
PY - 2025
Y1 - 2025
N2 - Background: The relationship between intraoperative end-tidal CO2 (etCO2) levels and postoperative outcomes remains unclear. We conducted a post hoc analysis of two randomised trials in adults undergoing major surgery under general anaesthesia. Methods: We re-analysed individual participant data comparing high or low positive end-expiratory pressure with low tidal volume intraoperative ventilation using a merged database derived from two randomised trials in non-obese (PROVHILO: ISRCTN70332574) and obese (PROBESE: NCT02148692) patients. The exposure of interest was low etCO2 (<4.7 kPa) vs normal-high etCO2 (≥4.7 kPa). The primary outcome was postoperative pulmonary complications within 5 days. A time-weighted etCO2 analysis and propensity score matching were also performed to adjust for confounding. Results: Of 2793 participants, 891 (29.4%; 52% female) had low etCO2, compared with 1972/2793 (70.6%; 65% female) participants with normal-high etCO2. Compared with participants with normal-high etCO2, higher minute volumes (normalised to body weight) were delivered in participants with low etCO2. Postoperative pulmonary complications developed in 278/821 (34%) participants with low etCO2, compared with 462/1972 (23%) participants who had normal-high etCO2 (adjusted hazard ratio, 1.3; 95% confidence interval, 1.1–1.6; P<0.001). The time-weighted analysis showed an inverse linear relationship between the mean etCO2 and postoperative pulmonary complications, which was also confirmed by propensity matching. Conclusions: Low etCO2 occurs often during intraoperative ventilation and is associated with a higher rate of PPCs. The etCO2 level has an inverse dose-dependent relationship with postoperative pulmonary complications. Clinical trial registration: NCT05550181.
AB - Background: The relationship between intraoperative end-tidal CO2 (etCO2) levels and postoperative outcomes remains unclear. We conducted a post hoc analysis of two randomised trials in adults undergoing major surgery under general anaesthesia. Methods: We re-analysed individual participant data comparing high or low positive end-expiratory pressure with low tidal volume intraoperative ventilation using a merged database derived from two randomised trials in non-obese (PROVHILO: ISRCTN70332574) and obese (PROBESE: NCT02148692) patients. The exposure of interest was low etCO2 (<4.7 kPa) vs normal-high etCO2 (≥4.7 kPa). The primary outcome was postoperative pulmonary complications within 5 days. A time-weighted etCO2 analysis and propensity score matching were also performed to adjust for confounding. Results: Of 2793 participants, 891 (29.4%; 52% female) had low etCO2, compared with 1972/2793 (70.6%; 65% female) participants with normal-high etCO2. Compared with participants with normal-high etCO2, higher minute volumes (normalised to body weight) were delivered in participants with low etCO2. Postoperative pulmonary complications developed in 278/821 (34%) participants with low etCO2, compared with 462/1972 (23%) participants who had normal-high etCO2 (adjusted hazard ratio, 1.3; 95% confidence interval, 1.1–1.6; P<0.001). The time-weighted analysis showed an inverse linear relationship between the mean etCO2 and postoperative pulmonary complications, which was also confirmed by propensity matching. Conclusions: Low etCO2 occurs often during intraoperative ventilation and is associated with a higher rate of PPCs. The etCO2 level has an inverse dose-dependent relationship with postoperative pulmonary complications. Clinical trial registration: NCT05550181.
KW - PPCs
KW - anaesthesia
KW - carbon dioxide
KW - end-tidal CO
KW - etCO
KW - intraoperative ventilation
KW - invasive ventilation
KW - postoperative pulmonary complications
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M3 - ???researchoutput.researchoutputtypes.contributiontojournal.article???
C2 - 40930872
AN - SCOPUS:105015599329
SN - 0007-0912
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JF - British Journal of Anaesthesia
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