Evaluation of an Electrolyte Repletion Protocol for Cardiac Surgery Intensive Care Patients

Abstract

ABSTRACT

Background: Implementation of electrolyte repletion protocols to facilitate and ensure the safety of electrolyte control is common practice in intensive care units (ICUs). However, few protocols have been evaluated and validated.

Objective: To evaluate the effectiveness and safety of an electrolyte repletion protocol in a large, homogeneous group of postoperative patients.

Methods: A retrospective study of patients admitted to the surgical ICU following coronary artery bypass grafting or heart valve replacement was undertaken at the Centre hospitalier universitaire de Sherbrooke, a 682- bed tertiary care hospital in Sherbrooke, Quebec. The proportion of measured values for serum potassium concentration that were within the desired range was compared between patients treated according to the electrolyte repletion protocol and those treated with the traditional approach to electrolyte repletion. Management of magnesium, phosphorus, and ionized calcium balance was also compared. The incidence of cardiac arrhythmias was documented, and the safety of the electrolyte repletion protocol was evaluated by determining and comparing proportions of values for serum electrolyte concentration that were above the desired range.

Results: In total, 627 patients were included in the study: 312 in the control group and 315 in the protocol group. The proportion of patients with 100% of morning values for serum potassium concentration within the normal range was significantly higher in the protocol group than in the control group (66.1% versus 56.8%; p = 0.018). In the protocol group, significantly more patients received one or more replacement doses of magnesium and phosphorus (p < 0.001). The proportions of serum electrolyte values above the normal range were similar between the 2 groups, and there was no difference in the incidence of cardiac arrhythmias.

Conclusions: The electrolyte repletion protocol was more efficacious than traditional electrolyte repletion in maintaining normal serum potassium concentration and was safe.

RÉSUMÉ

Contexte : La mise en place de protocoles de recharge électrolytique favorisant le contrôle prudent des électrolytes est une pratique courante dans les unités de soins intensifs. En revanche, peu de protocoles ont été évalués et validés.

Objectif : Évaluer l'efficacité et l’innocuité d’un protocole de recharge électrolytique dans un important groupe homogène de patients en phase postopératoire.

Méthodes : On a mené une étude rétrospective de patients admis à une unité de soins intensifs chirurgicaux par suite d’un pontage aortocoronarien ou d’un remplacement d’une valvule cardiaque au Centre hospitalier universitaire de Sherbrooke, un centre de soins tertiaires de 682 lits à Sherbrooke, au Québec. On a comparé la proportion des valeurs mesurées pour le taux sérique de potassium qui étaient dans la plage des valeurs désirées chez les patients traités selon le protocole de recharge électrolytique à celle chez ceux traités selon la méthode de remplacement électrolytique classique. On a également comparé la prise en charge de l’équilibre en magnésium, en phosphore et en calcium ionisé. On a constaté l’incidence des arythmies cardiaques et on a évalué l’innocuité du protocole de recharge électrolytique en déterminant et en comparant les proportions des valeurs du taux sérique d’électrolyte qui étaient au-dessus de la plage des valeurs désirées.

Résultats : En tout, 627 patients ont été admis à l’étude : 312 dans le groupe témoin et 315 dans le groupe protocole. La proportion de patients dont 100 % des valeurs du taux sérique de potassium le matin étaient dans la plage des valeurs normales était significativement plus élevée dans le groupe protocole que dans le groupe témoin (66,1 % contre 56,8 %; p = 0,018). Dans le groupe protocole, un nombre significativement plus élevé de patients on reçu une ou plusieurs doses de replacement de magnésium et de phosphore (p < 0,001). Les proportions de taux sériques d’électrolytes au-dessus de la plage des valeurs normales étaient similaires dans les deux groupes et on n’a observé aucune différence dans l’incidence des arythmies cardiaques.

Conclusions : Le protocole de recharge électrolytique était plus efficace que la méthode de remplacement électrolytique classique pour maintenir un taux sérique normal de potassium et s’est révélé sûr.