Significance of VE/VCO2 slope in predicting cardiovascular complications after pulmonary lobectomy for lung cancer

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2024.05.010

Abstract

Abstract:

Objective

To analyze the predictive value of carbon dioxide ventilation equivalent （V_E/VCO₂） slope on postoperative cardiovascular complications in patients with carcinoma of the lungs undergoing lobectomy.

Methods

A total of 169 patients with lobectomy were admitted to the hospital from March 2021 to March 2022， who were all treated with thoracoscopic lobectomy. The patients were followed up for 30 days and divided into observation group （complications） and control group （no complications） according to the prognosis. The V_E/VCO₂ slope of the observation group and the control group were compared， and the clinical data of the observation group and the control group were compared， and the influencing factors of postoperative cardiovascular complications in patients with pulmonary lobectomy were analyzed， and the predictive value of V_E/VCO₂ slope for postoperative cardiovascular complications in patients with pulmonary lobectomy was analyzed.

Results

31 patients in the observation group， 7 cases cardiovascular complications， 4 cases pulmonary embolism， 15 cases arrhythmia， 16 cases hypotension， 2 cases heart failure and 1 case required cardiopulmonary resuscitation； After surgery 30 d， 1 case each died in the observation and control groups.There were 14 patients re-admitted to ICU in the control group and 18 in the observation group （10.14% vs.58.06%， χ²=37.869， P=0.000）. The length of hospitalization ［8.0 （6.5， 13.0） vs. 6.0 （5.0， 7.0）， P=0.000］ and the duration of ICU stay ［5.0（3.0， 8.0） vs. 2.0 （2.0， 3.0）， P=0.000］ in the observation group were both significantly longer than that in the control group. In addition， VCO₂， V_E and PETCO₂ at resting state， as well as VCO₂ and PETCO₂ at peak exercise were significantly decreased in observation group， and the slope of V_E/VCO₂ was significantly increased （P＜0.05）. Univariate and multivariate logistic regression showed that V_E/VCO₂ slope was associated with cardiovascular complications （OR=1.074；95%CI：1.004～1.149； P=0.039） correlation. The sensitivity， specificity and AUC of V_E/VCO₂ slope in predicting postoperative cardiovascular complications in lobectomy patients were 78.13%， 89.66% and 0.893， respectively. V_E/VCO₂ were significantly correlated with length of stay in ICU （b = 0.31， F= 19.123， t = 3.066， P = 0.003）.

Conclusion

V_E/VCO₂ slope can be used to predict postoperative cardiovascular complications in patients with pulmonary lobectomy， and it has high predictive value.

Key words: Bronchogenic carcinoma, Predictive value, Cardiovascular complications, Carbon dioxide ventilation equivalent, Thoracoscopic lobectomy

Weifeng Zhang, Tianyi Zhang, Zhengwei Zhao, Haiqiang Wang, Xunliang Yin. Significance of V_E/VCO₂ slope in predicting cardiovascular complications after pulmonary lobectomy for lung cancer[J]. Chinese Journal of Lung Diseases(Electronic Edition), 2024, 17(05): 725-730.

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Figures/Tables 2

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临床资料	观察组（n=31）	（对照组n=138）	Z值	P值
FEV₁（%预测值）	93.0（73.40，104.50）	92.0（82.20，104.50）	-0.782	0.434
FVC（%预测值）	92.0（79.01，109.50）	94.0（83.50，103.50）	-0.221	0.825
FEV₁/FVC（%）	79.0（73.0，84.0）	82.0（75.50，90.87）	-1.744	0.081
DL_CO（%预测值）	80.0（59.0，99.0）	83.63（71.65，100.50）	-1.274	0.203
静息状态
VO₂（ml/kg/min）	4.15（3.40，4.80）	4.10（3.20，4.60）	-0.600	0.549
VCO₂（ml/min）	0.22（0.15，0.28）	0.27（0.19，0.33）	-2.614	0.009
V_E（L/min）	7.91（6.81，11.70）	10.85（7.84，12.87）	-2.124	0.034
V_T（ml）	0.53（0.39，0.69）	0.60（0.40，0.77）	-0.837	0.403
f_b（bpm）	17.0（14.0，20.0）	18.0（15.0，21.0）	-1.116	0.264
V_D/V_T	0.29（0.20，0.34）	0.29（0.24，0.34）	-0.407	0.684
PET_CO2（mmHg）	28.10（24.40，30.00）	29.80（27.05，32.20）	-2.492	0.013
运动峰值
VO₂（ml/kg/min）	19.60（16.00，22.80）	19.70（16.40，25.05）	-0.498	0.619
VCO₂（ml/min）	1.47（1.23，1.89）	1.72（1.33，2.11）	-1.958	0.049
V_E（L/min）	52.99（41.31，68.85）	54.99（46.18，66.90）	-0.808	0.419
V_T（ml）	1.60（1.29，2.16）	1.90（1.37，2.18）	-1.211	0.226
f_b（bpm）	33.0（30.0，37.0）	32.0（28.0，36.0）	-0.985	0.325
V_D/V_T	0.22（0.19，0.26）	0.20（0.17，0.26）	-0.578	0.564
PET_CO2（mmHg）	33.07（29.24，36.20）	36.20（32.92，40.05）	-3.546	0.000
RER	0.99（0.91，1.14）	1.08（0.94，1.14）	-1.181	0.238
V_E/VCO₂斜率	31.86（28.70，37.29）	28.79（25.15，33.98）	-3.984	0.000

临床资料	观察组（n=31）	（对照组n=138）	Z值	P值
FEV₁（%预测值）	93.0（73.40，104.50）	92.0（82.20，104.50）	-0.782	0.434
FVC（%预测值）	92.0（79.01，109.50）	94.0（83.50，103.50）	-0.221	0.825
FEV₁/FVC（%）	79.0（73.0，84.0）	82.0（75.50，90.87）	-1.744	0.081
DL_CO（%预测值）	80.0（59.0，99.0）	83.63（71.65，100.50）	-1.274	0.203
静息状态
VO₂（ml/kg/min）	4.15（3.40，4.80）	4.10（3.20，4.60）	-0.600	0.549
VCO₂（ml/min）	0.22（0.15，0.28）	0.27（0.19，0.33）	-2.614	0.009
V_E（L/min）	7.91（6.81，11.70）	10.85（7.84，12.87）	-2.124	0.034
V_T（ml）	0.53（0.39，0.69）	0.60（0.40，0.77）	-0.837	0.403
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V_D/V_T	0.29（0.20，0.34）	0.29（0.24，0.34）	-0.407	0.684
PET_CO2（mmHg）	28.10（24.40，30.00）	29.80（27.05，32.20）	-2.492	0.013
运动峰值
VO₂（ml/kg/min）	19.60（16.00，22.80）	19.70（16.40，25.05）	-0.498	0.619
VCO₂（ml/min）	1.47（1.23，1.89）	1.72（1.33，2.11）	-1.958	0.049
V_E（L/min）	52.99（41.31，68.85）	54.99（46.18，66.90）	-0.808	0.419
V_T（ml）	1.60（1.29，2.16）	1.90（1.37，2.18）	-1.211	0.226
f_b（bpm）	33.0（30.0，37.0）	32.0（28.0，36.0）	-0.985	0.325
V_D/V_T	0.22（0.19，0.26）	0.20（0.17，0.26）	-0.578	0.564
PET_CO2（mmHg）	33.07（29.24，36.20）	36.20（32.92，40.05）	-3.546	0.000
RER	0.99（0.91，1.14）	1.08（0.94，1.14）	-1.181	0.238
V_E/VCO₂斜率	31.86（28.70，37.29）	28.79（25.15，33.98）	-3.984	0.000

影响因素	β	SE	Wald χ²	P值	OR	95%CI
年龄	0.051	0.025	4.188	0.041	1.052	1.002～1.105
高血压	0.787	0.521	2.280	0.131	2.197	0.791～6.102
COPD/哮喘	0.471	0.570	0.683	0.408	1.602	0.524～4.896
中风	1.363	0.677	4.057	0.044	3.909	1.037～14.730
静息PET_CO2	-1.670	7.965	0.044	0.834	0.188	0.003～1 133.808
静息VCO₂	-0.092	0.194	0.226	0.634	0.912	0.623～1.334
静息V_E	0.018	0.089	0.043	0.835	1.019	0.856～1.212
运动峰值VCO₂	0.297	0.620	0.229	0.632	1.345	0.399～4.533
运动峰值PET_CO2	-0.134	0.070	3.657	0.056	0.875	0.762～1.003
V_E/VCO₂斜率	0.071	0.034	4.270	0.039	1.074	1.004～1.149

影响因素	β	SE	Wald χ²	P值	OR	95%CI
年龄	0.051	0.025	4.188	0.041	1.052	1.002～1.105
高血压	0.787	0.521	2.280	0.131	2.197	0.791～6.102
COPD/哮喘	0.471	0.570	0.683	0.408	1.602	0.524～4.896
中风	1.363	0.677	4.057	0.044	3.909	1.037～14.730
静息PET_CO2	-1.670	7.965	0.044	0.834	0.188	0.003～1 133.808
静息VCO₂	-0.092	0.194	0.226	0.634	0.912	0.623～1.334
静息V_E	0.018	0.089	0.043	0.835	1.019	0.856～1.212
运动峰值VCO₂	0.297	0.620	0.229	0.632	1.345	0.399～4.533
运动峰值PET_CO2	-0.134	0.070	3.657	0.056	0.875	0.762～1.003
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